牛頓三大定理之牛頓第一定理：慣性定理
牛頓第一運動定理，簡稱牛頓第一定理。又稱慣性定理、惰性定理。常見的完整敘述：任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態，直至外力促使它改變運動狀態為止。
牛頓第一定理給出了慣性系的概念，第二、第三定理以及由牛頓運動定理構建上去的質點熱學體系只對慣性系組建。為此，牛頓第一定理是不可缺乏的，是完全獨立的一條重要的熱學定理。
牛頓在《自然哲學的物理原理》中的原始敘述是：任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態，直至外力促使它改變運動狀態為止。
該敘述在人教版、粵教版小學數學教材中被引用。
用物理公式表示為：
，其中為合力，v為速率，t為時間。魯教版小學數學教材中的敘述是：牛頓第一定理表明，當合外力為零時，原先靜止的物體將繼續保持靜止狀態，原先運動的物體則將繼續以原先的速率做勻速直線運動。合外力為零包括兩種情況：一種是物體遭到的所有外力互相抵消，合外力為零;另一種是物體不受外力的作用。
有的專家學者覺得這些敘述方法并不嚴謹，所以一般采用原始敘述。
牛頓第一定理只適用于慣性參考系。在質點不受外力作用時，才能判定出質點靜止或作勻速直線運動的參考系一定是慣性參考系，因而只有在慣性參考系中牛頓第一運動定理才適用。
牛頓第一定理在非慣性參考系(即有加速度的系統)中不適用，由于不受外力的物體，在該參考系中也可能具有加速度，這與牛頓第一定理偏頗。[8-9]
當牛頓第一定理不創立時，即非慣性系中，要用非慣性系中的熱學多項式
求解熱學問題。式中為在慣性系中測得的物體受的合力，為在非慣性系中測得的慣性力,為非慣性系統的加速度。
牛頓第一定理的獨立性：
牛頓第一定理是完全獨立的基本定理，它的獨立性表現在：
確定了慣性參考系并引出了邏輯循環論證，這是公理體系的表現，任何學科的第一命題都要具有此特點。
強調了任何物體都具有慣性，構建的慣性概念。
它的否命題闡明出力的概念，力是物體對物體的作用，力使物體的運動狀態發生變化。
是牛頓第二定理的基礎，首先，牛頓第一定理為第二定理打算了概念(力、慣性質量、慣性系)并定性闡述力和運動的關系;其次，第一定理主要說明物體不受外力作用時的運動狀態。不受外力作用和物體所受外力矢量和為零不是一碼事，因而不能把牛頓第一定理當作牛頓第二定理在F=0時的特殊情況。
綜上所述，牛頓第一定理是完全獨立的基本定理，用其解決的問題，別任何規律都未能解決，第二、第三定理根本不能代替第一定理。
(3)第一次提出了精典熱學的幾個基本概念，為第二、第三定理以及由牛頓運動定理構建上去的質點熱學體系原理奠定了概念基礎。
牛頓第一定理影響：
1.牛頓第一定理給出了一個沒有加速度的參考系——慣性系，使人們對化學問題的研究和數學量的檢測有意義，因而使它成為整個熱學甚至化學學的出發點。牛頓第二、第三定理以及由牛頓運動定理構建上去的質點熱學體系，如動量定律、動量守恒定理、動能定律等，只對慣性系創立。
2.牛頓第一定理是其他原理的前提和基礎。第一定理中包含的基本概念，奠定了精典熱學的概念基礎牛頓第一定律的內容是，進而使它處于理論系統中第一個原理的前提地位，這表現在：
(1)首次回擊了延續兩千多年的亞里士多德等人錯誤的力的概念牛頓第一定律的內容是，為確立正確的力的概念奠定了基礎。
(2)第一次科學地給出了力的定性定義(含力的本質和力的療效)。