Người ta gọi mômen lực của lực lấy đối với một điểm 0 nào đó chọn trước là một vectơ được xác định bởi tích của hai vectơ và :

trong đó là bán kính vectơ nối liền từ O đến điểm đặt của lực .

Từ qui tắc nhân vectơ, ta thấy vuông góc với cả và tức là vuông góc với mặt phẳng chứa và . Chiếu của được xác định bởi qui tắc vặn nút chai : Quay cái vặn nút chai sao cho cán của nó quay từ tới thì chiều tiến của mũi cái vặn nút chai là chiều của vectơ .

Độ lớn của được xác định bởi :

trong đó a là góc hợp bởi hai vectơ và . Trên hình 10, h là hình chiếu của lên phương vuông góc với lực và h = rsina . Vậy ta có thể biểu diễn độ lớn của :

Cần lưu ý đến thứ tự của hai vectơ và trong biểu thức (II.13) : trong các biểu thức định nghĩa của mômen, vectơ bao giờ cũng đứng trước. Ta không đuợc thay đổi thứ tự vì rằng () ¹ ().

Người ta cũng định nghĩa mômen của lực đối với một trục Oz nào đó là hình chiếu của vectơ mômen lực trên trục Oz.

Tương tự người ta định nghĩa mômen động lượng của một chất điểm lấy đối với một điểm O nào đó là một vectơ bằng tích vectơ của hai vectơ :

trong đó là bán kính vectơ nối từ O đến vị trí chất điểm, là động lượng của chất điểm.

Mômen động lượng của chất điểm đối với một trục Oz nào đó là hình chiếu của vectơ trên trục Oz.

Ta xét sự biến thiên theo thời gian của mômen động lượng của chất điểm. Từ (II.14) lấy đạo hàm theo t ta có :

nhưng = còn =, thay vào biểu thức trên ta có :

Tóm lại :

Sự biến thiên của mômen động lượng của chất điểm trong khoảng thời gian dt bằng xung lượng của mômen lực tác dụng lên chất điểm trong khoảng thời gian đó.

Xét một chất điểm chuyển động tròn quanh tâm O. Vì trong trường hợp này và =m luôn vuông góc với nhau nên l= mrv.

Mặt khác ta có v= w r nên l= mr²w . Đặt I = mr² gọi là mômen quán tính của chất điểm đối với điểm O thì ta có thể viết l= Iw .

Để ý đến phương và chiều của vectơ vận tốc góc ta thấy nó cùng phương và chiều với nên ta có thể viết :

Lực tác dụng lên chất điểm, như chúng ta đã biết

gồm hai thành phần : = _t+_n nên khi thay vào biểu thức của mômen lực ở (II.15) ta thu được phương trình :

vì //_n nên (´ _n) = 0.

Vậy mômen lực tác dụng lên chất điểm chuyển động tròn là mômen lực của lực tiếp tuyến. Chính mômen lực này làm chất điểm quay tròn và làm cho vận tốc dài của chất điểm thay đổi khi nó chuyển động.

Trường hợp riêng khi chất điểm chuyển động tròn đều (_t = 0 nên v= Cte) thì mômen lực = 0 và do đó mômen động lượng của chất điểm là một đại lượng bảo toàn. Trong trường hợp này chất điểm chỉ chịu tác dụng của một lực duy nhất là lực pháp tuyến _n và lực này xuyên qua tâm O, nhưng như đã chứng tỏ ở trên, mômen lực = 0. vậy ta có thể nói : Mômen của lực xuyên tâm luôn luôn bằng không. Vậy chất điểm chuyển động dưới tác dụng của lực xuyên tâm thì mômen động lượng của nó bảo toàn.