Appliquer le principe d'inertie dans le cas de la chute libre

 Dans cette expérience, une balle de tennis est lâchée sans vitesse initiale.

On étudie le mouvement de la balle de tennis assimilée à un point B dans le référentiel terrestre. Les frottements de l'air sont négligés.

Après avoir réalisé le pointage des positions successives de la balle entre les dates  et  à intervalles de temps réguliers, on trace deux vecteurs vitesse. Le résultat obtenu est donné ci-dessous :

La balle chute vers le bas (trajectoire verticale). On constate que les vecteurs vitesse  et  ont même direction et même sens, mais que que la norme de  est supérieure à celle de . En effet, au cours de la chute, la vitesse de la balle augmente.

Faisons le bilan des forces qui s'appliquent au système. Dans cette situation, et puisque les frottements de l'air sont négligés, la seule force à laquelle est soumise le système est son poids. C'est d'ailleurs pour cette raison qu'on parle de "chute libre".

La somme des forces appliquée au système balle est ici non nulle : aucune autre force ne compense le poids.

La contraposée du principe d'inertie est bien vérifiée dans cette situation : les forces ne se compensent pas, ce qui entraîne une variation du vecteur vitesse et donc une modification du mouvement du système.