支点

まとめ

解説

太さが一様な棒において、その重心は幾何学的な中心に位置する。棒の重さを考慮したつり合いの計算では、この重心一点に棒全体の重さがかかっていると見なす。支点が重心にある場合、棒の重さは回転軸上にあるため回転には影響を与えないが、支点が重心から離れた位置にある場合、棒の重さは回転させる力（モーメント）の一部として計算に含める必要がある。具体的には、モーメントを「力の大きさ×支点からの距離」で算出し、左回りと右回りの合計が等しくなるときに棒は水平を保つ。例えば、棒の左端を支点とした場合、棒の重心（中央）にかかる自重と、各所に吊るされたおもりが作るモーメントの合計を、逆方向の回転力（ばねばかりによる引き上げ等）が打ち消すことで均衡する。また、静止状態では、支点やばねばかりにかかる上向きの力の総和と、棒の自重や各おもりの重さの総和（下向きの力）は必ず一致する。この「回転力のバランス」と「上下の荷重のバランス」の両面から計算することで、複雑なてこの問題も解析が可能となる。