牛顿第一定律不能定义什么是惯性系。实际上以现代的视角来看牛顿三定律的逻辑是比较混乱的。牛顿第一定律既“不受力的物体做匀速直线运动”。似乎可以把惯性系定义为相对于某个不受力的物体静止或者同样做匀速直线运动的参考系。但问题在于牛一并没有定义什么叫做“力”。在比较现代的视角里面会认为是牛顿第二定律F=ma定义了什么叫做力。但这样就问题来了，我们用不受力来定义惯性系，但不受力又是用没有加速度来定义的，这里就出现了循环定义。这个问题持续困扰了物理学家很长一段时间，牛顿的水桶实验和马赫的马赫原理都是在探讨这个问题。评论区篇幅有限，我就不展开讨论了，有兴趣可以看看舒幼生的力学，里面有一段粗略的讨论了这个问题。如果往后跳到更现代，基于对称性的物理学的视角来看，惯性系应该被定义为具有空间平移对称性的参考系。而根据诺特定理，空间平移对称性意味着具有动量守恒。而动量守恒是牛顿第三定律的内容。如果我们忽略牛顿三定律自身的不严格性，那么可以非常粗略的说，以现代物理的视角来看，是牛顿第三定律定义的惯性系。