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若作用在刚体上的外力在垂直于转轴的平面内，如图4(a)所示，则外力F对该转轴的力矩M为M=r×F。M的大小为M= Frsinθ=Fd；M的方向垂直于r与F构成的平面，可用右手螺旋定则确定，在定轴转动中，力矩M的方向是沿着转轴的。若作用在刚体上的外力不在垂直于转轴的平面内，如图4(b)所示。因定轴转动中，平行于转轴的外力对刚体的绕轴转动不起作用，力F在平面内的分矢量才对刚体转动产生影响。将力F分解为平行于转轴的分力F和垂直于转轴的分力F⊥只有分力F能使刚体转动，则力矩可写成M=r×F⊥在定轴转动中，如果力F经过转轴，则力矩M等于零，不能使刚体转动；如果几个外力同时作用在一个绕定轴转动的刚体上，且这几个外力都在与转轴垂直的平面内，则它们的合外力矩等于这几个外力矩的代数和。若刚体内各质点间存在相互作用力(内力),由于质点间的作用力总是成对出现,并遵守牛顿第三定律，故在讨论刚体的定轴转动时，这些内力对转轴的合内力矩为零。

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