【平面内の運動と剛体にはたらく力】力のモーメントって何ですか？
モーメントの問題の解説で「ある点のまわりの力のモーメントのつりあいは…」といった表現のあとにつりあいの式が出てくるのですが，その式の意味がわかりません。
進研ゼミからの回答
【質問内容】
《力のモーメントって何ですか？》
モーメントの問題の解説で「ある点のまわりの力のモーメントのつりあいは…」といった表現のあとにつりあいの式が出てくるのですが、その式の意味がわかりません。
【質問への回答】
力には，物体を平行移動させたり，変形させるはたらきがあるのは直感的に理解できるでしょう。それに加え，物体をある点を中心に回転させる性質もあります。例えばドアを開けるとき，ドアノブをまっすぐ正面に押してもドアは回転して開きます。また，下図のように物体を引っ張ると，物体は地面との接地点を中心に回転します。
このように物体を回転させようとする力のはたらきを，力のモーメントといいます。
ここで重要なのは「回転させようとする」はたらきなので，実際には回転していなくても，力のモーメントははたらいているということです。しかも「回転しない」ということは，「力のモーメントがつりあっている」ことを表します。そうです，よく問題の解説で出てくる表現です。
また。力のモーメントの大きさは，回転軸から力の作用線までの距離と力の大きさの積で表されます。
では，問題をみてみましょう。
力のモーメントの問題も，まずカを図示するところからはじめます。
・棒の中心に下向きの重力（大きさW）
・点Pで右向きに壁から受ける垂直抗力(大きさN）
・点Aで上向きに水平面から受ける垂直抗力（大きさR）
をまず図に描き込みましょう。次に，静止摩擦力（大きさf）がどの向きにはたらくかを考えてみましょう。
では，それらを式にしてみましょう。
「棒にはたらく力の和が0」を式にする
・鉛直方向：R－W＝0
・水平方向：N－f＝0
これらは通常の力のつりあいの式です。
「点Aのまわりの力のモーメントの和が0」を式にする
どの点のまわりの力のモーメントも0なのですが，ここでは，大きさがfとRの力は点Aからの距離が0なので，回転させる作用，すなわちモーメントを生じさせませんから，点Aのまわりの力のモーメントを考えましょう。
点Aのまわりにはたらく力のモーメントは，大きさNの壁からの垂直抗力と大きさWの重力によって生じます。
力のモーメントの大きさ：
次に，棒が回転しようとする向きを考えましょう。
・壁からの垂直抗力による回転の向き：少し極端なイメージですが，もし壁がなくなったら棒は点Aを中心として反時計まわり（左向き）に回転します。つまり，壁から受ける垂直抗力によって，棒は回転を妨げられて静止するので，垂直抗力は時計まわり（右向き）にはたらきます。
・重力による回転の向き：棒の中心を重力と同じ向きに引っ張るイメージをしてみてください。棒は壁を下に,水平面を右にすべっていきます。棒が反時計まわり（左向き）に回転しようとしていることがわかります。
【学習のアドバイス】
大きさのある物体が静止するためには，力がつりあっている（平行移動しない）だけでなく，力のモーメントがつりあっている（回転しない）という条件が必要です。
力のモーメントを考えるときは，物体がどちら向きに回転しようとしているかをイメージする必要があります。
少し極端な状態をイメージしてみると，物体がどちら向きに回転しようとしているかが見えてきます。
力のモーメントのつりあいの式を立てるときは
・まず，どの点のまわりの力のモーメントを考えるのかを決め，
・力のモーメントの大きさ：（力の大きさ）×（その点から力の作用線までの距離） を求め，
・回転させようとする向きによって，力のモーメントの正負を決め，
・（力のモーメントの和）＝0という式を立てる，
ということになります。
