牛顿三大定理之牛顿第一定理：惯性定理
牛顿第一运动定理，简称牛顿第一定理。又称惯性定理、惰性定理。常见的完整叙述：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直至外力促使它改变运动状态为止。
牛顿第一定理给出了惯性系的概念，第二、第三定理以及由牛顿运动定理构建上去的质点热学体系只对惯性系组建。为此，牛顿第一定理是不可缺乏的，是完全独立的一条重要的热学定理。
牛顿在《自然哲学的物理原理》中的原始叙述是：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直至外力促使它改变运动状态为止。
该叙述在人教版、粤教版小学数学教材中被引用。
用物理公式表示为：
，其中为合力，v为速率，t为时间。鲁教版小学数学教材中的叙述是：牛顿第一定理表明，当合外力为零时，原先静止的物体将继续保持静止状态，原先运动的物体则将继续以原先的速率做匀速直线运动。合外力为零包括两种情况：一种是物体遭到的所有外力互相抵消，合外力为零;另一种是物体不受外力的作用。
有的专家学者觉得这些叙述方法并不严谨，所以一般采用原始叙述。
牛顿第一定理只适用于惯性参考系。在质点不受外力作用时，才能判定出质点静止或作匀速直线运动的参考系一定是惯性参考系，因而只有在惯性参考系中牛顿第一运动定理才适用。
牛顿第一定理在非惯性参考系(即有加速度的系统)中不适用，由于不受外力的物体，在该参考系中也可能具有加速度，这与牛顿第一定理偏颇。[8-9]
当牛顿第一定理不创立时，即非惯性系中，要用非惯性系中的热学多项式
求解热学问题。式中为在惯性系中测得的物体受的合力，为在非惯性系中测得的惯性力,为非惯性系统的加速度。
牛顿第一定理的独立性：
牛顿第一定理是完全独立的基本定理，它的独立性表现在：
确定了惯性参考系并引出了逻辑循环论证，这是公理体系的表现，任何学科的第一命题都要具有此特点。
强调了任何物体都具有惯性，构建的惯性概念。
它的否命题阐明出力的概念，力是物体对物体的作用，力使物体的运动状态发生变化。
是牛顿第二定理的基础，首先，牛顿第一定理为第二定理打算了概念(力、惯性质量、惯性系)并定性阐述力和运动的关系;其次，第一定理主要说明物体不受外力作用时的运动状态。不受外力作用和物体所受外力矢量和为零不是一码事，因而不能把牛顿第一定理当作牛顿第二定理在F=0时的特殊情况。
综上所述，牛顿第一定理是完全独立的基本定理，用其解决的问题，别任何规律都未能解决，第二、第三定理根本不能代替第一定理。
(3)第一次提出了精典热学的几个基本概念，为第二、第三定理以及由牛顿运动定理构建上去的质点热学体系原理奠定了概念基础。
牛顿第一定理影响：
1.牛顿第一定理给出了一个没有加速度的参考系——惯性系，使人们对化学问题的研究和数学量的检测有意义，因而使它成为整个热学甚至化学学的出发点。牛顿第二、第三定理以及由牛顿运动定理构建上去的质点热学体系，如动量定律、动量守恒定理、动能定律等，只对惯性系创立。
2.牛顿第一定理是其他原理的前提和基础。第一定理中包含的基本概念，奠定了精典热学的概念基础牛顿第一定律的内容是，进而使它处于理论系统中第一个原理的前提地位，这表现在：
(1)首次回击了延续两千多年的亚里士多德等人错误的力的概念牛顿第一定律的内容是，为确立正确的力的概念奠定了基础。
(2)第一次科学地给出了力的定性定义(含力的本质和力的疗效)。