Щоб важіль перебував у рівновазі, потрібно до довшого плеча прикласти силу в стільки разів меншу, у скільки разів його довжина більша за довжину коротшого плеча. Таке правило важеля описують формулою обернено пропорційної залежності: F1:F2=d2:d1 де F1, F2 - сили, які діють на важіль; d1, d2 - плечі відповідних сил.
Правило (умову) рівноваги важеля можна сформулювати так: важіль перебуває в рівновазі тоді, коли значення сил, які діють на нього, обернено пропорційні плечам цих сил.
Дослід. Візьмемо важіль; на відстані 10 см від осі обертання підвісимо до нього 6 важків, кожен масою 100 г; щоб зрівноважити важіль двома такими самими важками, доведеться їх підвісити з іншого боку важеля, але на відсталі 30 см.
З того часу як Архімед установив правило важеля, ним користувалися у первісному вигляді майже 1900 років, лише в 1687 р. французький вчений П. Варіньйон надав йому більш загальної форми, скориставшись поняттям моменту сили.
Важіль перебуває в рівновазі під дією двох сил, якщо значення моменту М1 сили, яка обертає важіль проти руху годинникової стрілки, дорівнює значенню моменту М2 сили, яка обертає його за рухом стрілки годинника, тобто:
М1 = М2.
З правила важеля F1:F2 = d2:d1 на основі властивості пропорції випливає рівність: F1d1 = F2d2, але F1d1 = М1 - момент сили, яка повертає важіль проти годинникової стрілки, F2d2 = М2 - момент сили, яка повертає важіль за годинниковою стрілкою. Таким чином: М1 = М2, що й потрібно було довести.