在直线运动的情况下，运动体的位置、速度和加速度是使用平面直角坐标系（X轴-Y轴坐标系），其表现方法因此而很容易直观理解。另一方面，旋转运动使用的是极坐标系而不是平面直角坐标系，所以有些方面我们并不习惯。
在这里，我们将一边与直线运动的平面直角坐标系进行对比，一边解释在极坐标系中表述旋转运动的方法。
（1）直线运动的各种量纲
直线运动的量纲和单位如下表所示。
量纲 | 符号 | 单位 | 量纲的关系 |
位移 | s | （m） | s＝s（t） |
时间 | t | （s） | |
速度 | v | （m/s） | v＝v（t）＝ds/dt＝s'＝s的一阶导数 |
加速度 | α | （m/s2） | α＝α（t）＝dv/dt＝v'＝v的一阶导数＝s的二阶导数 |
质量 | m | （N） | |
入 | F | （kgf） | 运动方程式：F＝mxα |
※注：一阶导数是指对象量的变化量。速度的变化量就是加速度。表内右栏的符号上加的（ ' ）表示一阶导数。
（2）旋转运动的各种量纲
如果试图以常规的速度（m/s）单位表述旋转体以恒定速度旋转的状态，则速度会因距中心的距离不同而发生变化（参见【图1】）。因此，在表述旋转运动时，需要使用能够在与距中心的距离无关的情况下进行表述的单位。
量纲 | 与直线运动的对比 | 符号 | 单位 | 量纲的关系 |
角位移 | 相当于直线运动的位移 | θ | （rad） | θ＝θ（ｔ） |
时间 | t | |||
角速度 | 相当于直线运动的速度 | ω | （rad/s）； | ω＝ω（t）＝dθ/dt＝θ'＝θ的一阶导数 |
角加速度 | 相当于直线运动的加速度 | ω' | （rad/s2） | ω'＝ω'（t）＝dθ/dt'＝θ的二阶导数 |
惯性力矩 | 相当于直线运动的质量 | I | （kg·m2） | |
扭矩 | 相当于直线运动的力 | T | （N/m） | 角运动方程：T＝Ixω' |
