一切物体(质点)总是保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力作用迫使它改变这种状态为止.

    牛顿第一定律包含着四点重要内容.

    (1)无论是匀速直线运动状态还是静止状态,都是速度矢量不变(速度大小和方向都不变)的状态.速度矢量不变的运动也就是没有加速度的运动,因此,如果物体不受到其它物体的力的作用,将保持没有加速度的运动.物体这种保持速度(矢量)不变的性质,称为惯性.第一定律指出,任何物体都具有惯性,故常称为惯性定律.有的同学认为,“只有运动的物体才具有惯性,”或“只有静止的物体才具有惯性.”这些看法都是不正确的.惯性是物体的固有属性,它和物体的运动状态无关,当物体不受外力作用时,一切物体都毫无差别地表现出惯性,所以,牛顿第一定律只是指出了惯性的存在,当物体受到外力作用时,物体的运动状态发生改变,但是外力作用不能改变物体的惯性,外力作用下,物体运动状态改变的快慢程度却与惯性有着直接的关系.这是牛顿第二定律将要研究的内容.

    (2)如果物体的运动状态改变了,也就是有了加速度,那么,物体必定受到其它物体施予这一物体的力的作用.因此,第一定律可以说是对力下了定义,认为力是产生加速度的原因,而不是所谓“维持速度的原因.”例如,一物体某时刻的速度为V,如果从这一时刻开始物体不受任何力的作用,根据牛顿第一定律可知,该物体从这个时刻开始,就以这个时刻的速度V作匀速直线运动.可见维持速度不需要力的作用.

    (3)牛顿第一定律并不是对任何参照物都成立的,我们把牛顿第一定律成立的参照物称为惯性参照物,牛顿第一定律不成立的参照物叫做非惯性参照物.这一点与运动学不同,在运动学里,为描述质点的运动,原则上我们可以选用任何物体为参照物,如行驶在公路上的汽车,当它急刹车时,在车中的乘客向前倾倒.若用地面为参照物来解释此现象就很自然:随车运动的乘客具有惯性,保持自己的速度不变,而汽车却是减速,这样乘客相对汽车就发生了向前倾倒的现象,这是符合牛顿第一定律的.但是,若以汽车为参照物,乘客未受到其它物体的力的作用而不能维持静止(相对汽车)状态,这就证明物体不具有牛顿第一定律所说的那种惯性,也就是无法用牛顿第一定律来解释这种现象.所以,对于急刹车的汽车(对地面有加速度)这个参照物,牛顿第一定律是不成立的.因此,我们说地面是一个惯性参照物,而对地面有加速度的汽车为非惯性参照物.至于什么样的物体为惯性参照物?什么样的物体为非惯性参照物?这只能根据观察和实验来判断.

    研究地面上物体的运动,一般都取地面作为惯性参照物,实践证明静止于地面或相对地面作匀速直线运动的任何物体也可看做是惯性参照物,而相对地面作加速运动的任何物体都不是惯性参照物而是非惯性参照物.在应用牛顿定律解决力学问题时,必须选用惯性参照物,这是需要特别注意的.

    (4)由于物体绝对不受外力的情况是不存在的,所以牛顿第一定律既不是直接从实验得出的,也无法直接用实验验证,它是在伽利略的理想实验基础上,进一步总结得出的.