Le centre de masse (ou centre d'inertie) est la position moyenne de toutes les parties d'un système, pondérées en fonction de leur masse. Prenons l'exemple d'une pomme. Une pomme a de nombreuses parties : la feuille, la pelure, les graines, etc. Considérez le poids de toutes ces parties et essayez de décrire leur distance par rapport à un point central. Ce point est la position unique à laquelle la somme des vecteurs de position pondérés de toutes les parties d'un système est égale à zéro. La position du centre d'inertie est exprimée en mètres. Il n'est pas nécessaire que le centre d'inertie d'un objet soit composé de matière. Dans le cas d'un beignet, le centre d'inertie se trouve au niveau du trou. Dans le cas d'un ballon, le centre d'inertie est exclusivement constitué d'air.

Figure 1 : le centre d'inertie d'une pomme.

Le centre de gravité

Dans de nombreuses situations d'équilibre, l'une des forces agissant sur le corps est son poids. Dans les diagrammes de corps libre, le vecteur du poids est relié au centre de gravité du corps. Le centre de gravité et le centre d'inertie peuvent se trouver à différents endroits, mais uniquement lorsqu'un corps est tellement grand que le champ gravitationnel n'est pas uniforme pour l'ensemble du volume. Dans la pratique, même pour des objets aussi grands que des bâtiments qui sont situés dans un champ gravitationnel uniforme à la surface de la Terre, le centre de gravité est neanmoins identique au centre d'inertie.

Figure 2 : le centre d'inertie et de gravité dans un champ uniforme et non uniforme.