专题一：牛顿第一定理
1、亚里士多德热学观点
最起床源於法国的热学，被系统地总结在亚里士多德的化学学中。依据这些带有思辩和人性色调的数学学观点，把常见的运动分成三类。第一类是地面上物体的运动；第二类是物体在空中下落的运动；第三类是天体的运动。亚里士多德对运动的诱因作了解释，地面上物体的运动是强制性的运动，推一堆，动一动，不推就不动，所以力是维持物体运动的缘由；第二类和第三类运动对於天然运动。月球是宇宙的中心，是一切空中运动物体的天然归宿。物体的重量越大，其趋于天然位置的倾向也越大，所以其下落的速率也越大；天体是由特殊质料构成的，具有特殊性质，天体是神灵们的处所，所以天体的运动是沿著最完美的曲线－－圆周，以最完美的速率－－匀速运动。这些经不起事实检验的解释似乎是错误的，但它居然影响和统治人们的思想达二千年之久牛顿第一定律也叫什么定律，直至伽利略、牛顿时代，才得以彻底纠正。这不仅与生产力发展水平低下有关外，还跟当时的社会结构有关。在古埃及时代把从事实验操作工作看作是低贱的事情，应当由奴隶或奴仆去完成，有身分有"知识"的人是不动的，只是滔滔不绝地讲演和论证。传说亚里士多德常在东苑中，边遛弯边给弟子授课，故亚里士多德学派又称为逍遥派。为此，古埃及数学学的致命弱点是没有充分注意定量实验。甚至一个很简单的实验也可以否认亚里士多德的落体定理是错误的。
2.伽利略的观点
伽利略觉得，我们不能只对运动做定性的剖析，还要做定量的估算和实验。应当用物理定量地描述物体的运动，再用实验去验证，而不再讨论比如物体的目的、本性此类形而上牛顿第一定律也叫什么定律，难以量化的东西。这就意味着，伽利略舍弃了古埃及以来的自然哲学传统，即将成立了以物理和实验为根基，以“描述自然现象”为任务，而不是尝试去“解释自然现象本质”的现代科学。
伽利略是第一个把实验引进热学的科学家,他借助实验和物理相结合的方式确定了一些重要的热学定理.1582年前后,他经过长久的实验观察和物理推测,得到了摆的等时性定理.接着在1585年因家庭经济困难退学.离开汉堡大学期间,他深入研究古埃及学者欧几里得、阿基米德等人的专著.他按照杠杆原理和压强原理写出了第一篇题为《天平》的论文.不久又写了论文《论重力》,第一次阐明了重力和重心的实质并给出确切的物理表达式,因而声名大振.与此同时,他对亚里士多德的许多观点提出指责.
在1589～1591年间,伽利略对落体运动作了细致的观察.从实验和理论上否定了统治千余年的亚里士多德关于“落体运动法则”确立了正确的“自由落体定理”,即在忽视空气阻力条件下,重量不同的球在下落时同时落地,下落的速率与重量无关.按照伽利略晚年的中学生V.维维亚尼的记载,落体实验是在汉堡斜塔上公开进行的：1589年某三天,伽利略将一个重10磅,一个重1磅的铁块同时抛下,几乎同时落地,在场的竞争者个个目瞪口呆,他在大笑中耸耸肩走了.（事实上，伽利略并没有做过汉堡斜塔实验）
伽利略对运动基本概念,包括重心、速度、加速度等都作了详细研究并给出了严格的物理表达式.尤其是加速度概念的提出,在热学史上是一个里程碑.有了加速度的概念,热学中的动力学部份能够构建在科学基础之上,而在伽利略之前,只有静力学部份有定量的描述.
伽利略曾非即将地提出过惯性定理和外力作用下物体的运动规律,首先，伽利略从一系列斜坡实验中发觉：一个物体是否运动，跟它有没有受力没有直接关系，运动不须要外力来维持。
他设计了一个光滑的斜坡，发觉不管我从左侧多高的地方放下小球，小球基本上都能回到右侧相同高度的地方，这就是知名的伽利略理想实验。
这为牛顿即将提出运动第一、第二定理奠定了基础.在精典热学的成立上,伽利略可说是牛顿的先驱.
3.牛顿第一定理
接出来，牛顿就在这种工作的基础上（牛顿曾说过一句知名的话：“如果说我比他人看的更远些，那是由于我站在巨人的右臂上”）构建了一整套描述物体运动的理论。这就是大名鼎鼎的牛顿热学，也是中学数学的核心。在八年级数学第七章第一节，朋友们早已学过了牛顿第一定理。
牛顿第一定理：一切物体在不受力，它将保持静止或则匀速直线运动（即速率的大小和方向都不变）
牛顿第一定理也叫惯性定理，它告诉我们“运动并不须要力来维持”。假如物体遭到的合外力为零时，运动状态保持不变。
为何它还有一个名子“惯性定理”呢？惯性在英语里跟惰性是同义词，就是懒的意思。像懒猪一样，你们都不乐意主动改变自己的运动状态。这就好象你在一个单位待久了，就不乐意调动，除非你的领导让你非常难过难过。所以人们常说逼你走的人常常是领导（力可以改变物体运动状态）。
好了，晓得力可以改变物体的运动状态以后，我给你一定的力，你的速率能改变多少呢？我们就须要牛顿第二定理。