Moto di una particella in una dimensione
Moto uniforme
Secondo la prima legge di Newton (noto anche come principio di inerzia), un corpo senza forza netta che agisce su di esso rimarrà a riposo o continuerà a muoversi a velocità uniforme su una linea retta, in base alla sua condizione iniziale di movimento. In effetti, nella meccanica classica newtoniana, non esiste una distinzione importante tra riposo e moto uniforme in linea retta; possono essere considerati come lo stesso stato di movimento visto da diversi osservatori, uno che si muove alla stessa velocità della particella, l'altro che si muove a velocità costante rispetto alla particella.
Sebbene il principio di inerzia sia il punto di partenza e il presupposto fondamentale della meccanica classica, è meno che intuitivamente ovvio per l'occhio non allenato. Nella meccanica aristotelica e nell'esperienza ordinaria, gli oggetti che non vengono spinti tendono a riposare. La legge di inerzia fu dedotta da Galileo dai suoi esperimenti con palle che rotolavano su piani inclinati, descritti sopra.
Per Galileo, il principio di inerzia era fondamentale per il suo compito scientifico centrale: doveva spiegare come è possibile che se la Terra gira davvero sul suo asse e orbita attorno al Sole, non percepiamo quel movimento. Il principio di inerzia aiuta a fornire la risposta: dal momento che siamo in movimento insieme alla Terra e la nostra tendenza naturale è quella di mantenere quel movimento, la Terra ci sembra essere a riposo. Pertanto, il principio di inerzia, lungi dall'essere una dichiarazione dell'ovvio, era una volta una questione centrale della contesa scientifica. Quando Newton aveva risolto tutti i dettagli, era possibile spiegare con precisione le piccole deviazioni da questa immagine causate dal fatto che il movimento della superficie terrestre non è un movimento uniforme in linea retta (si discutono gli effetti del movimento rotazionale sotto). Nella formulazione newtoniana, l'osservazione comune che i corpi che non sono spinti tendono a riposare è attribuita al fatto che hanno forze sbilanciate che agiscono su di essi, come l'attrito e la resistenza dell'aria.
Come è già stato affermato, si può dire che un corpo in movimento abbia un momento pari al prodotto della sua massa e della sua velocità. Ha anche un tipo di energia dovuta interamente al suo movimento, chiamata energia cinetica. L'energia cinetica di un corpo di massa m in movimento con velocità v è data da
