作用线

图中的点线即为作用线，往力向量的两个方向延伸，在定义力臂时会用到作用线

作用线（line of action）是物理学的名词，力（F→）的作用线是以几何方式表示力作用的位罝和方向。作用线是通过力作用点的直线，方向和向量F→的方向相同。力矩就是力的作用线和旋转轴之间的垂直距离。

在要了解多个作用在物体上的力，所产生的总合效果时，会需要用在作用线的概念。例如两个力的大小相等，作用在一刚体上，延著同一条作用线，但方向相反，两者会抵消，不会有净力或净力矩。但若两者的作用线平行，但不是同一条线，就会产生净力矩，使其绕固定轴旋转。

计算力矩

配合图中的几何，要计算一作用点和旋转轴距离为${\vec {r}}$的力${\vec {F}}$，所产生的力矩，有三种等效的计算方式：

${\begin{aligned}||{\vec {\tau }}||&=||{\vec {r}}\times {\vec {F}}||\\&=rF_{\perp }\\&=r_{\perp }F\\&=||rF\sin \theta ||\,,\end{aligned}}$

其中${\vec {r}}\times {\vec {F}}$是叉积，$F_{\perp }$是${\vec {F}}$和${\hat {r}}$垂直的分量，$r_{\perp }$是力臂，$\theta$是${\vec {r}}$和${\vec {F}}$的夹角。