Раздел механики, в котором изучаются условия равновесия тел или системы тел, называют статикой.
Равновесие - состояние тела, при котором отсутствует перемещение любых его точек под действием приложенных сил. При поступательном движении тела можно рассматривать движение только одной точки тела - его центра масс.
Центр масс - это точка, в которой сконцентрирована вся масса тела и приложенная равнодействующая всех сил, действующих на тело.
Тело, которое может вращаться вокруг закрепленной оси, может находиться в состоянии равновесия, если геометрическая сумма всех приложенных к нему сил и алгебраическая сумма моментов сил, приложенные к телу, относительно оси равен нулю.
Момент силы - произведение силы, действующей на тело, на плечо силы.
Плечо силы - минимальное расстояние от оси вращения до линии, вдоль которой действует сила.
Существуют три вида равновесия:
Стойка - при незначительном смещении тело снова возвращается в положение равновесия.
Неустойчивая - незначительное смещение тела вызывает значительное отклонение от положения равновесия.
Безразлична - любой смещение тела не нарушает состояния равновесия.