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轉動角速度方向與外力矩作用方向相互垂直。 下面我們以單自由度陀螺儀解釋角速度測量原理，單自由度陀螺儀簡化模型如下圖所示，x，y，z分別為陀螺儀的三個軸。假設基座是固定在汽車上，y軸為汽車的前進方向。當汽車繞y軸或z軸旋轉時，內環(huán)具有隔離運動的作用，陀螺轉軸不會隨輪船轉動而轉動。但當汽車繞x軸轉動時，會產(chǎn)生一對力F作用在內環(huán)上，形成力矩mx,沿x軸方向。

(2) 內力分量 FN 為軸力，產(chǎn)生軸向的伸長或縮短變形；FQ 為剪力，產(chǎn)生剪切變形；Mx 為扭矩，產(chǎn)生扭轉變形；MB（My 或Mz）為彎矩，產(chǎn)生彎曲變形。