發展簡史
公園前384年出生的亞裡士多德認為：力是維持物體運動的原因，物體受到力才會運動，不受力就會停止運動。比如：用力推木塊，木塊才會動起來，停止用力，木塊就會停下來。看似有道理，實際經不起推敲，比如：球踢出去還會接着運動，并不需要力。
由于亞裡士多德的影響力（他的研究涉及哲學、教育、政治、生物、物理、天文、邏輯、美學、心理學等等，可以說是神壇級人物），“力是維持物體運動的原因”這個錯誤的觀點統治了近兩千年！
1564年出生的伽利略可以說是實驗物理的創始人，我們現在說的物理實際上就是實驗物理。他觀察到風吹來，吊燈來回擺動似乎有規律，就做了單擺實驗。不僅發現了單擺周期的影響因素，還發現來回擺動的高度相似。接着推理如果沒有空氣阻力，那麼最高點就會高度相同。
此後他又做了“伽利略理想實驗”，觀察到小球從一個斜面上滑下來又滾上第二個斜面時，高度幾乎相等。猜想高度上微小差别是由于摩擦。推理如果沒有摩擦，無論斜面二是什麼角度，小球都能到達相同的高度。放平了之後小球就會以恒定不變的速度運動下去。
伽利略明确指出了不是力維持物體運動，可以說狠狠的打了亞裡士多德的臉了。話說伽利略一生打了好多大人物的臉，最有名的大概就是“日心說”了，因為日心說不僅被禁言禁寫還蹲了監獄，直到300年之後教皇才承認對他的迫害。
1596年出生的笛卡爾在伽利略研究的基礎上提出：不僅小球速度不變、方向也不變，叫勻速直線運動。
最後牛頓在對前人的研究歸納總結之後，覺得不僅有運動的情況，還有靜止的情況啊！如果不受力，靜止的也要保持靜止，加上靜止就完美了，包含了世間一切物體（要麼動要麼不動）。得出了牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀态或勻速直線運動狀态。
縱觀整個定律的形成，可以發現實際上是實驗+推理出來的，所謂沒有摩擦、空氣阻力情況就是在實驗基礎上進行的推理。
公元前5世紀的德谟克利特、伊壁鸠魯認為：“當原子在虛空裡被帶向前進而沒有東西與他們碰撞時，它們一定以相等的速度運動。”這隻是猜測或推想的結果。
公元前4世紀，希臘的哲學家亞裡士多德指出：力是維持物體運動的原因，有力就有運動，沒有力就沒有運動。雖然這是一個錯誤的觀點，但他第一次提出了力與運動間存在關系的論點，這就是他對動力學的貢獻。
6世紀希臘學者菲洛彭諾斯對亞裡士多德的運動學說持批判态度。他認為抛體本身具有某種動力，推動物體前進，直到耗盡才趨于停止，這種看法後來發展為“沖力理論”。
14世紀，以布裡丹、阿爾伯特、奧裡斯姆等人提出“沖力理論”，他們認為：“推動者在推動一物體運動時，便對它施加某種沖力或某種動力，速度越大，沖力越大，沖力耗盡時，物體停止下來。”這為伽利略和牛頓開辟了道路。
17世紀，伽利略，在自己的著作中多次提出類似于慣性原理的說法。他分别于1632年和1638年，在《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》和《關于力學和運動兩種新科學的談話》（簡稱《兩門新科學》）中記錄了他的理想斜面實驗，并推想得到結論：“假設物體沿光滑斜面落下，并沿着另一斜面向上運動，則物體不受斜面傾角的影響仍将達到和原來同樣的高度，隻是需要的時間不同而已。” 伽利略得到的結論，打破了自亞裡士多德以來一千多年間關于受力運動的物體，當外力停止作用時便歸于靜止的陳舊觀念。伽利略的思想無疑地比他的前輩前進了一大步，這已經很接近慣性定律，但是伽利略還沒有擺脫亞裡士多德的影響，還不能說伽利略發現了慣性定律。
1644年，笛卡爾在他的《哲學原理》一書中彌補了伽利略的不足。他明确地指出，除非物體受到外因的作用，物體将永遠保持其靜止或運動狀态，并且還特地聲明，慣性運動的物體永遠不會使自己趨向曲線運動，而隻保持在直線上運動。他把這條基本原理表述為兩條定律：一、每一單獨的物質微粒将繼續保持同一狀态，直到與其他微粒相碰被迫改變這一狀态為止；二、所有的運動，其本身都是沿直線的。然而笛卡兒沒有建立起他試圖建立的那種能演繹出各種自然現象的體系，其中許多是錯誤的，不過他的思想對牛頓的綜合産生了一定的影響。笛卡兒的貢獻在于他第一個認識到力是改變物體運動狀态的原因。
1687年，牛頓在笛卡爾、伽利略等人工作的基礎上，撰寫《自然哲學的數學原理》，擺脫舊觀念的束縛，把慣性定律作為第一原理正式提了出來：一切物體總保持勻速直線運動狀态或靜止狀态，除非作用在它上面的外力迫使它改變這種狀态為止。他提出了保持勻速直線運動狀态和靜止狀态是物體的固有屬性的觀點，以及從中得出的慣性參照系的概念。
力和運動的關系，是動力學的基本問題，人類正确認識這個問題，經曆了漫長的過程。在物理學發展史上，是伽利略最早發現和提出了“慣性定律”，首先推翻了亞裡士多德錯誤的力的概念，但由于沒有排除重力的影響，故錯誤地認為慣性運動不能是勻速直線運動，而應該是沿着地球表面的勻速圓周運動。後經笛卡兒的修正，排除了一切力的作用，給出了“慣性定律”的正确表述。牛頓繼承了伽利略和迪卡兒的研究成果，于1687年發表了《自然哲學的數學原理》，提出了機械運動的三個基本定律，從而奠定了經典力學的理論基礎。
定律定義
牛頓在《自然哲學的數學原理》中的原始表述是：任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀态，直到外力迫使它改變運動狀态為止。 該表述在人教版、粵教版高中物理教材中被引用。
用數學公式表示為：，其中為合力，為速度，為時間。
牛頓第一運動定律，簡稱牛頓第一定律，又稱慣性定律、惰性定律。
内容：任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀态，直到外力迫使它改變運動狀态為止。第一定律說明了力的含義：力是改變物體運動狀态的原因。第二定律指出了力的作用效果：力使物體獲得加速度。
驗證推導
伽利略的理想斜面實驗論證了幾百年後的牛頓第一定律。從某種意義上來說，牛頓第一定律應該說是伽利略的定律。牛頓第一定律存在邏輯同一之循環論證，可通過伽利略理想實驗對該定律進行理論推導。
現實中，當球沿斜面向下滾時速度增大，上滾時則減小。由此可知，球沿水平面滾動時，速度應不變。
但事實上由于存在摩擦阻力，球速會越來越慢直至最後停下，且表面越光滑球便會滾得越遠。由此可知，若沒有摩擦阻力，球将永遠滾下去。
若球沿一個光滑斜面從靜止狀态開始下滾，小球将滾上另一個斜面達到與原來的高度然後再下滾;減小斜面傾角後，小球在另一個斜面上仍達到同一高度但滾得遠些。由此可知，斜面平放時，球将永遠滾下去。
此即，力不是維持物體的運動(速度)的原因。一旦物體具有某一速度且不受外力，就将保持這一速度勻速直線地運動下去。
适用範圍
牛頓第一定律并不是在所有的參照系裡都成立，實際上它隻在慣性參照系裡才成立。因此常常把牛頓第一定律是否成立，作為一個參照系是否慣性參照系的判據。
牛頓第一定律在非慣性參考系（即有加速度的系統）中不适用，因為不受外力的物體，在該參考系中也可能具有加速度，這與牛頓第一定律相悖。
當牛頓第一定律不成立時，即非慣性系中，要用非慣性系中的力學方程求解力學問題。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。
物體都有維持靜止和作勻速直線運動的趨勢，因此物體的運動狀态是由它的運動速度決定的，沒有外力，它的運動狀态是不會改變的。物體的這種性質稱為慣性。所以牛頓第一定律也稱為慣性定律。第一定律也闡明了力的概念。明确了力是物體間的相互作用，指出了是力改變了物體的運動狀态。因為加速度是描寫物體運動狀态的變化，所以力是和加速度相聯系的，而不是和速度相聯系的。在日常生活中不注意這點，往往容易産生錯覺。
定律應用
牛頓第一定律隻适用于慣性參考系。在質點不受外力作用時，能夠判斷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，因此隻有在慣性參考系中牛頓第一運動定律才适用。
牛頓第一定律在非慣性參考系（即有加速度的系統）中不适用，因為不受外力的物體，在該參考系中也可能具有加速度，這與牛頓第一定律相悖。
當牛頓第一定律不成立時，即非慣性系中，要用非慣性系中的力學方程求解力學問題。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。
按牛頓運動定律适用性可以把描述物體機械運動的參考系分成兩類：慣性系和非慣性系。即使在非慣性系中，通過引入相應的慣性力，仍然可以使牛頓定律在其中保持“形式上”的适用。以牛頓運動定律為基礎，進一步完善和發展成的經典力學可适用于大至行星天體運動，中至行車、使船和火箭發射，小至分子、離子的運動。
定律意義
牛頓第一定律說明了物體不受外力時的運動狀态是勻速直線運動或靜止(所以說力不是維持物體運動的原因);牛頓第一定律指出物體不受外力作用時的運動規律，它描述的隻是一種理想狀态，而實際中不受外力作用的物體是不存在的，當物體所受合外力為零時，其效果跟不受外力作用時相同。因此，我們可以把“不受外力作用”理解為“合外力為零”。
定律的前半句話“一切物體總保持勻速直線運動狀态或靜止狀态”，揭示了物體所具有的一個重要屬性——慣性，即物體保持勻速直線運動狀态或靜止狀态的性質，牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性。因此牛頓第一定律又叫慣性定律。
定律的後半句話“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀态”，實際上是對力的定義，即力是改變物體運動狀态的原因，并不是維持物體運動的原因，這一點要切實理解。
牛頓第一定律揭示了力和運動的關系，指出了力的作用效果，明确了慣性的概念。
牛頓第一定律還定性地指出了力的動力學意義。力是改變物體運動狀态的原因，即改變速度的原因。物體在速度發生改變時，就有加速度。因此也可以說：力是使物體産生加速度的原因。不能認為力是維持物體運動(勻速直線運動)的原因，也不能認為有力就有運動，沒有力就沒有運動，更不能認為物體向一個方向運動一定受到那個方向的力的作用。
