L’inertie
Principe d'inertie selon Newton
Dans un repère galiléen,” tout corps persévère dans son état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite, à moins qu’il ne soit contraint par des forces s’imprimant sur lui, à changer cet état.”
“La force inhérente à la matière est le pouvoir qu’elle a de résister. C’est par cette force que tout corps persévère de lui même dans son état actuel de repos ou de mouvement uniforme en ligne droit.”
Autrement dit :
Si un corps n’est soumis à aucune force extérieure, ou si la somme des forces extérieures est nulle (si les forces se compensent, si leur résultante est nulle )
soit il reste en repos s’il y était déjà,
soit il continue en mouvement rectiligne uniforme : Il continue en ligne droite avec un mouvement à vitesse constante (celle qu’il avait au départ).
Le coffre au trésor est posé à terre. Il est soumis à deux forces.
En rouge son poids ou force d’attraction terrestre qui l’attire vers le bas.
En bleu la réaction du sol sur le coffre qui l’attire vers le haut. Si le sol ne réagissait pas, le coffre s’enfoncerait dans ce sol.
Les deux forces sont égales et opposées, elles se compensent, leur somme (on dit en physique leur résultante est nulle (égale à 0).
Le coffre est immobile il ne bouge pas.
Cela se passe si on est sur la terre. (repère terrestre, qui est un repère galiléen).
Si on observe le coffre depuis la lune ce n’est plus la même chose ! On est dans la lune !
On est sur la station spatiale internationale. On prend pour repère cette station.
Le cosmonaute est immobile par rapport à la station.
Il est en train de la réparer. Il a oublié de s’attacher après cette station.
Il fait un faut mouvement qui lui donne une impulsion. En fait une force minime qui lui donne une vitesse. Après l’impulsion, plus aucune force n’intervient sur lui.
Avec l’impulsion il a acquit une certaine vitesse. De ce fait il va suivre une trajectoire rectiligne l’éloignant de la station indéfiniment. IL est condamné à errer dans l’espace éternellement selon une trajectoire en ligne droite et à vitesse constante.
Heureusement toutes les précautions sont prises pour qu’un tel incident ne se produise pas.
L'inertie en voiture
La voiture roule à vitesse constante
Quand tu es dans une voiture qui roule en ligne droite à vitesse constante, tu suis le mouvement de la voiture. Le dossier du siège de la voiture t’ entraîne en même temps que la voiture.
Tout possède la même vitesse de 80 km/h : la voiture , le siège, le dossier du siège et toi.
La voiture accélère
Si la voiture accélère l’inertie du conducteur et du passager fait qu’ils devraient continuer à la même vitesse que précédemment. Et donc la voiture devrait les dépasser L’assise du siège les pousse au moment de l’accélération pour qu’ils aillent à la même vitesse que la voiture. Mais s’ils ne sont pas campés contre le dossier, leur buste a tendance à rester à la même vitesse de 80 km/h et de ce fait ils ont l’impression d’être attirés vers l’arrière.
La voiture freine
Si la voiture freine d’un seul coup. Pareillement l’inertie de chacun des occupant de la voiture ferait en sorte qu’ils continuent à la même vitesse que la voiture avant le freinage. Théoriquement ils devraient la dépasser quand elle ralentie. C’est la raison pour laquelle ils ont la sensation d’être projetés vers l’avant. En réalité ils continuent le mouvement précédent, mais la voiture, elle, s’arrête brusquement. C’est la ceinture de sécurité qui, solidaire avec la voiture, les retiens.
La voiture tourne à droite.
Les deux passagers ne sont pas campés contre leur siège. Leur buste n’est soumis à aucune force contrairement à leur fessier qui subit une force due à l’assise du siège. Leur buste continue la même trajectoire d’avant le virage. Il va en ligne droite. La voiture tourne à droite, le buste des passagers continue tout droit. Ils ont l’impression de pencher vers la gauche.
La voiture tourne à gauche.
L’assise des passagers tourne à gauche en même temps que la voiture, la partie inférieure de leur corps est soumise à la force de l’assise qui les pousse vers la gauche. Mais comme ils ne sont pas campés contre le dossier, leur buste n’est soumis à aucune nouvelle force. leur inertie fait qu’ils vont continuer tout droit. Ils ont l’impression d’être attirés vers la droite.
L'inertie et le lanceur de marteau
Lanceur de marteau.
Il fait tourner le marteau au-dessus de sa tête, tout en tournant lui même sur place. Une “ficelle” relie le marteau à ses mains. Ce qui retient le marteau. Ce dernier subit donc une force dirigée vers le centre du cercle décrit par le marteau. C’est une force centripète.
Le lanceur lâche le marteau.
Le marteau n’est maintenant soumis à aucune force. Il va épouser une trajectoire rectiligne tangente au cercle décrit précédemment par le marteau.
En fait, on a simplifié car lorsque le lanceur lâche le marteau, ce dernier subit une force invisible, celle de l’attraction de la terre, la force gravitationnelle. Et le marteau ne suivra pas de ce fait une trajectoire rectiligne, mais une trajectoire parabolique tangente au cercle du début.
L'inertie et le camion livreur
Le camion transporte un lit.
Le lit n’est pas attaché.
Le camion est immobile
Tout va bien.
Le camion soumis démarre. Il est donc soumis à une force.
Le lit, lui, n’est soumis à aucune force (A part de petites forces de frottement).
Son inertie fait qu’il reste donc immobile et ne suis pas le camion.
On a l’impression qu’il glisse vers l’arrière.
Non, il reste là où il était alors que le camion avance.
Si la porte arrière du camion n’est pas fermée, le lit “continuerait” à rester où il était et tomberait du camion.
Comme il ne tombe pas, il est soumis à la même force que le camion transmise par la porte arrière.
Le camion tourne vers la droite.
Avant qu’il ne tourne le lit allait en même temps que le camion en ligne droite poussé par la porte du fond.
Son inertie fait qu’il continue tout droit.
C’est la benne du camion qui tourne vers la droite.
On a l’impression que c’est le lit qui va se cogner contre le montant gauche du camion.
Grâce aux montant gauche du camion, le lit finit par tourner vers la droite en même temps que le camion.
Mais le camion se met à tourner vers la gauche.
Par son inertie, le lit continue à tourner vers la droite.
On a l’impression qu’il glisse vers la droite.
Il va heurter le montant droit du camion.
Le camion reprend une trajectoire en ligne droite.
Grâce aux montants du camion qui lui transmettent la force motrice, le lit, resté en place, va adopter cette même trajectoire en ligne droite.
Le camion freine d’un seul coup.
Par son inertie le lit reste à la même place.
On a l’impression qu’il est projeté vers l’avant du camion.
Mais non, c’est le camion qui ralentissant brusquement glisse finalement sous le lit resté là où il était précédemment.
Attraction universelle
Sur le schéma ci-dessus, il était impossible de figurer la force rouge depuis le centre de la terre, aussi l’avons nous laissée à la surface du sol.
Soit une pomme qui tombe sur la terre.
La loi d’attraction universelle nous dit :
La terre attire la pomme selon une force jaune appliquée sur le centre de gravité de la pomme.
La pomme attire la terre vers elle selon une force rouge appliquée au centre de gravité de la terre.
La force rouge est égale à la force jaune.
L’intensité de cette force rouge ou jaune est :
-proportionnelle à la masse de la terre,
-proportionnelle à la masse de la pomme,
– et inversement proportionnelle au carré de la distance entre les deux centres de gravité (celui de la terre et celui de la pomme).
Une constante de proportionnalité G . 
Cette loi est universelle pour tout objet. Si je place une boule de pétanque à côté d’un ballon, ilos sont attirés l’un l’autre par une force que l’on peut calculer. Ils devraient se rapprocher. Mais la boule de pétanque est attirée par la terre et le ballon également. Donc ….
Voyons par la calcul ce que ça donne pour cette force entre la pomme et la terre :
Masse de la terre : 5,973 x 1024 kg Masse de la pomme :0,140 kg
Rayon de la terre : 6, 371 x 106 m. altitude de la pomme ; 2m
Constante G : 6,674 x 10-11m3.kg-1.s-2
La masse d’un objet correspond à sa quantité de matière. Elle est invariante, constante. Cependant, nous venons de définir une masse particulière d’un objet, celle qui est en relation avec l’attraction. Cette masse se nomme la masse gravitationnelle ou masse grave. 
Masse gravitationnelle ou masse grave
Newton regarde tomber la pomme
calculons la valeur de l’attraction terrestre à la surface de la terre pour tout objet de masse 1kg.
Nous reprenons la formule générale de l’attraction universelle. 
Comme nous calculons l’attraction de la terre à sa surface, la distance entre la terre et l’objet sera égale au rayon de la terre. Nous pouvons donc écrire et calculer :
Ainsi la terre exerce sur tout objet situé à sa surface une force de 9,81 Newton par masse de 1 kg. Cette force s’appelle le poids et la valeur 9,81 est l’attraction de la terre symbolisée par la lettre g, On peut écrire :
Comme la lune possède un rayon plus petit et une masse plus petite que la terre l’attraction à la surface de la lune sera plus faible. g sera plus petit.
Inertie
Nous venons de définir une nouvelle masse, la masse qui s’oppose à tout mouvement par inertie. On la nomme masse inertielle ou masse inerte. 
Masse inertielle ou masse inerte
Le manutentionnaire ci-contre peine à pousser le chariot. Quelque chose s’oppose à son action. Il est obligé de forcer, c’est à dire développer une grande force pour mettre en mouvement son charriot. et plus la masse de ses colis sera importante, plus il devra développer une force importante. Si la masse est trop importante, il ne pourra pas bouger le charriot.
On appelle masse inertielle cette masse car elle s’oppose à tout mouvement.
Pour mettre le chariot en mouvement, le manutentionnaire doit déplorer une force F proportionnelle à la masse m et à l’accélération γ (Passage de 0 m.s-1 à quelques m.s-1).
Egalité entre la masse grave et la masse inerte
Einstein a démontré que la masse grave et la masse inerte étaient égales. Ce qui paraît vrai intuitivement mais avant rien ne prouvait qu’elles le soient.