Un autobuz frânează brusc și toți călătorii se înclină înainte, deși nimeni nu i-a împins. Un patinator care se sprijină de perete pornește pe gheață, deși peretele stă nemișcat. Un cufăr greu pe care îl împingi din răsputeri rămâne pe loc, iar apoi, dintr-odată, alunecă mai ușor decât te așteptai. Cinematica ne spune cum se mișcă un corp; nu ne spune de ce. Răspunsul îl dau cele câteva principii formulate de Isaac Newton în 1687 — patru enunțuri scurte din care se poate deduce, în principiu, mișcarea oricărui corp macroscopic, de la o bilă pe masă până la Luna pe orbită.

De la cinematică la dinamică: forță, inerție, masă

În cinematică ai descris mișcarea: poziția, viteza, accelerația. Nu te-ai întrebat niciodată de unde vine accelerația. Dinamica pornește exact de aici: accelerația unui corp apare atunci când corpul interacționează cu alte corpuri.

Mărimea fizică vectorială care măsoară interacțiunea dintre două corpuri se numește forță. Simbolul este \(\vec{F}\), unitatea de măsură în SI este newtonul, \(1\ \mathrm{N}\). O forță are întotdeauna doi „proprietari”: corpul care o exercită și corpul asupra căruia se exercită. Nu există „forța unui corp singur în univers”.

Inerția este proprietatea oricărui corp de a-și păstra starea de repaus sau de mișcare rectilinie uniformă atât timp cât nu este obligat de alte corpuri să o schimbe. Inerția nu este o forță și nu se măsoară în newtoni — este o proprietate.

Măsura inerției este masa corpului, \(m\), mărime fizică scalară, pozitivă, cu unitatea \(1\ \mathrm{kg}\). Cu cât masa este mai mare, cu atât este mai greu să schimbi viteza corpului. Atenție: masa nu este același lucru cu greutatea. Masa este o proprietate a corpului (aceeași pe Pământ și pe Lună), greutatea este forța cu care Pământul atrage corpul (pe Lună este de aproximativ șase ori mai mică).