Плече сили — це найменша відстань від осі обертання важеля до лінії, уздовж якої сила діє на важіль. Підвісимо, наприклад, зліва від осі обертання на відстані d1 =30 см тягарець вагою P F 1 1 = =1 Н. Справа від осі обертання підвісимо тягарці загальною вагою P F 2 2 = = 3 Н і пересуватимемо гачок, доки важіль не буде зрівноважено. Це відбудеться, коли тягарці загальною вагою 3 Н займуть положення на відстані d2 =10 см від осі обертання.
Таким чином, отримуємо рівність — умову рівноваги важеля, або правило важеля: Зверніть увагу на те, що сили F1 і F2 намагаються обертати важіль у протилежних напрямках (у нашому досліді сила F1 намагається обертати важіль проти ходу годинникової стрілки, сила F2 — за ходом годинникової стрілки).
Зазвичай кажуть, що за допомогою важеля можна отримати виграш у силі: наприклад, прикладаючи досить малу силу F2 , можна підняти порівняно важке тіло . Однак виграш у силі завжди супроводжується програшем у відстані: плече меншої сили є більшим ,тому, коли людина за допомогою важеля піднімає важке тіло навіть на невелику висоту, рука долає значну відстань.
Для характеристики обертальної дії сили введено фізичну величину момент сили. Момент сили — фізична величина, яка дорівнює добутку сили, що діє на тіло, на плече цієї сили:де M — момент сили; F — значення сили; d — плече сили. Одиниця моменту сили в СІ — ньютонметр: [M ] = Н ⋅м. Сила 1 Н створює момент сили 1 Н·м, якщо плече сили дорівнює 1 м.
Найчастіше на важіль діють більш ніж дві сили. У загальному випадку умова рівноваги важеля (правило моментів) формулюється так: Важіль перебуває в рівновазі, якщо сума моментів сил, які обертають важіль проти ходу годинникової стрілки, дорівнює сумі моментів сил, які обертають важіль за ходом годинникової стрілки.