牛頓熱學(xué)三大定理分別是：慣性定理、加速度定理和斥力與反斥力定理。
介紹
慣性定理
任何物體都保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，直至遭到其它物體的斥力促使它改變這些狀態(tài)為止。
說明：物體都有維持靜止和作勻速直線運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，因而物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由它的運(yùn)動(dòng)速率決定的，沒有外力，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不會(huì)改變的。物體的這些性質(zhì)稱為慣性。所以牛頓第一定理合稱為慣性定理。第一定理也揭示了力的概念。明晰了力是物體間的互相作用，強(qiáng)調(diào)了是力改變了物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。由于加速度是描寫物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，所以力是和加速度相聯(lián)系的，不是和速率相聯(lián)系的。在日常生活中不注意這點(diǎn)，常常容易形成錯(cuò)覺。
注意：牛頓第一定理并不是在所有的參照系里都組建，實(shí)際上它只在慣性參照系里才創(chuàng)立。為此經(jīng)常把牛頓第一定理是否創(chuàng)立，作為一個(gè)參照系是否慣性參照系的判據(jù)。
加速度定理內(nèi)容
物體在遭到合外力的作用會(huì)形成加速度，加速度的方向和合外力的方向相同，加速度的大小反比于合外力的大小與物體的慣性質(zhì)量成正比。
加速度定理定量描述了力作用的療效，定量陽(yáng)線度了物體的慣性大小。它是矢量式，而且是瞬時(shí)關(guān)系。
要指出的是：物體遭到的合外力，會(huì)形成加速度，可能使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或速率發(fā)生改變，而且這些改變是和物體本身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)的。真空中，因?yàn)闆]有空氣阻力，各類物體由于只遭到重力，則無論它們的.質(zhì)量怎樣，都具有的相同的加速度。因而在做自由落體時(shí)，在相同的時(shí)間間隔中，它們的速率改變是相同的。
斥力與反作用
兩個(gè)物體之間的斥力和反斥力牛頓三定律，在同一條直線上，大小相等，方向相反。
說明：要改變一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，必須有其它物體和它互相作用。物體之間的互相作用是通過力彰顯的。而且強(qiáng)調(diào)力的作用是互相的，有作用必有反斥力。它們是作用在同一條直線上，大小相等，方向相反。
另須要注意：
斥力和反斥力是沒有主次、先后之分。同時(shí)形成、同時(shí)消失。
這一對(duì)力是作用在不同物體上，不可能抵消。
斥力和反斥力必須是同一性質(zhì)的力。
與參照系無關(guān)。
概述
牛頓運(yùn)動(dòng)定理只創(chuàng)立于慣性參考系，又稱為牛頓參考系。有些學(xué)者喜歡將第一定理作為根本，而將慣性參考系視作第一定理的延展，也就是說在她們看來，第一定理可以拿來定義慣性參考系。如果采用這觀點(diǎn)，則因?yàn)橹挥袕膽T性參考系觀察，第二定理才創(chuàng)立，所以，不能從第二定理以特例的方法來推導(dǎo)入第一定理。另外又有一些學(xué)者將第一定理視為第二定理的結(jié)論。非常注意，慣性參考系的概念是在牛頓然后許久才發(fā)展成功。
提出者
艾薩克·牛頓（Isaac）是美國(guó)偉大的物理家、物理學(xué)家、天文學(xué)家和自然哲學(xué)家，其研究領(lǐng)域包括了數(shù)學(xué)學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)、神學(xué)、玄學(xué)、自然哲學(xué)和煉金術(shù)。牛頓的主要貢獻(xiàn)有發(fā)明了微積分，發(fā)覺了萬有引力定理和精典熱學(xué)，設(shè)計(jì)并實(shí)際制造了第一架反射式望遠(yuǎn)鏡等等，被譽(yù)為人類歷史上最偉大，最有影響力的科學(xué)家。為了記念牛頓在精典熱學(xué)方面的杰出成就，“牛頓(N)”后來成為評(píng)判力的大小的化學(xué)單位。
適用條件
牛頓運(yùn)動(dòng)定理只適用于質(zhì)點(diǎn)，牛頓運(yùn)動(dòng)定理中所指的物體為質(zhì)點(diǎn)。對(duì)質(zhì)點(diǎn)系，運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定理中的第二定理時(shí)通常采用隔離法牛頓三定律，或則采用質(zhì)點(diǎn)系牛頓第二運(yùn)動(dòng)定理。對(duì)于斥力非恒力的情形，如時(shí)間、速度或位置相關(guān)性的力，應(yīng)用積分等方式，牛頓運(yùn)動(dòng)定理亦可使用。
牛頓運(yùn)動(dòng)定理只適用于慣性參考系。孤立質(zhì)點(diǎn)相對(duì)它靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系為慣性參考系。在非慣性參考系中牛頓運(yùn)動(dòng)定理不適用，由于不受外力的物體在該參考系中也可能具有加速度，與牛頓第一運(yùn)動(dòng)定理偏頗；只有在慣性參考系中牛頓運(yùn)動(dòng)定理才適用。
牛頓運(yùn)動(dòng)定理只適用低速問題。若物體的速率v與光速c=3.0×10m/s接近時(shí)，必須使用狹義相對(duì)論。牛頓運(yùn)動(dòng)定理對(duì)于伽利略變換是協(xié)顯得，但對(duì)于洛倫茲變換不是協(xié)變，因而其不能和狹義相對(duì)論相容。當(dāng)物體做高速聯(lián)通時(shí)，須要更改力、速度等熱學(xué)變量的定義，使動(dòng)力學(xué)多項(xiàng)式才能滿足洛倫茲協(xié)變的要求，在化學(xué)預(yù)言上也會(huì)隨速率接近光速而與精典熱學(xué)有不同。
成立過程
牛頓算不上是實(shí)驗(yàn)者，他喜歡思索問題，像愛因斯坦那樣在腦海里做實(shí)驗(yàn)。他會(huì)長(zhǎng)時(shí)間專注地想事情，直至得出他須要的答案。不久，一個(gè)問題開始困惑著牛頓：是哪些力量造成了運(yùn)動(dòng)呢？他集中精力研究伽利略的自由落體定理和開普勒的行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律。他沉迷到了廢寢忘食的地步，身體幾乎處于崩潰的邊沿。1666年初，牛頓成立了三大運(yùn)動(dòng)定理，這種定理為他發(fā)明微積分和發(fā)覺月球引力創(chuàng)造了必不可少的條件。
但直至20年后哈雷鼓勵(lì)牛頓寫《自然哲學(xué)的物理原理》時(shí)，牛頓才公布了他創(chuàng)辦的三大定理。1684年，讓·皮卡爾第一次精確地求出了月球的大小和質(zhì)量。有了這種必要的數(shù)字，牛頓能夠證明：借助三大運(yùn)動(dòng)定理和他的重力方程式可以正確地估算出游星運(yùn)動(dòng)的真實(shí)軌道。雖然有了確鑿的物理證據(jù)，牛頓也只是在哈雷的懇求和勸說下于1687年發(fā)表了《自然哲學(xué)和物理原理》，發(fā)表這本書最主要的緣由是羅伯特·胡克宣稱（錯(cuò)誤地宣稱），他自己早已發(fā)覺了運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律。《自然哲學(xué)和物理原理》成為科學(xué)史上深受推崇和人們常常使用的出版物。
定理特征
第一定理引入力的概念和闡述慣性屬性，定性闡明力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，為第二定理打下基礎(chǔ)、準(zhǔn)備必要的概念；第三定理進(jìn)一步給出斥力的性質(zhì)，闡明物體運(yùn)動(dòng)的互相掣肘機(jī)制。三定理結(jié)合，全面解決了任意物體在受復(fù)雜的外力作用后的運(yùn)動(dòng)問題。牛頓運(yùn)動(dòng)定理是一個(gè)有機(jī)整體，是一脈相承的完整理論體系，是熱學(xué)的基本公理，由它們出發(fā)推導(dǎo)而出的動(dòng)量定律、動(dòng)量守恒定理、動(dòng)能定律、機(jī)械能守恒定理、動(dòng)量矩定律、角動(dòng)量守恒定理，進(jìn)一步否認(rèn)了動(dòng)力學(xué)公理化體系相容性和一致性。