处于固态的物质，有一定的形状和大小。但任何固体在外力作用下，其形状和大小都要发生变化。在物理学中，为使问题简化，对外力作用下形变并不显著的物体，常应用刚体的概念。刚体是一种特殊的质点系统，无论它在多大外力的作用下，系统内任意两质点间的距离始终保持不变。
刚体的最简单的运动形式是平动和转动。当刚体运动时，如果刚体内任何一条给定的直线，在运动中始终保持它的方向不变，这种运动叫做平动，如图3-1(a)所示。显然，刚体平动时，在任意一段时间内，刚体中所有质点的位移都是相同的。而且在任何时刻，各个质点的速度和加速度也都是相同的。所以刚体内任何一个质点的运动，都可代表整个刚体的运动。
刚体运动时，如果刚体的各个质点在运动中都绕同一直线作圆周运动，这种运动便叫做转动，如图3-1(b)所示，这一直线叫做转轴。如果转轴是固定不动的，就叫做定轴转动。
刚体的一般运动比较复杂。但可以证明，刚体的一般运动可看做是平动和转动的叠加。
首先，我们引入自由度的概念。所谓物体系统的自由度，就是决定这个系统在空间的位置所需要的独立坐标的数目。 对刚体来说，平动和转动可兼而有之。自由刚体共有6个自由度：3个平动自由度和3个转动自由度。但当刚体的转动受到某种限制时，刚体也可以只有１个转动自由度，如门的转动，或者只有2个转动自由度，如摇头电风扇的转动。 一个自由质点有3个自由度，描述它的运动要有3个方程式，方程式的个数与自由度数是符合的。物体有几个自由度，它的运动定律就可归结为几个独立的方程。
