Ruch cząstki w jednym wymiarze
Jednolity ruch
Zgodnie z pierwszym prawem Newtona (znanym również jako zasada bezwładności) ciało bez siły netto działającej na niego pozostanie w spoczynku lub będzie poruszać się z jednakową prędkością w linii prostej, zgodnie z początkowym warunkiem ruchu. W rzeczywistości w klasycznej mechanice Newtona nie ma istotnego rozróżnienia między ruchem spoczynkowym a ruchem równomiernym w linii prostej; mogą być one uważane za ten sam stan ruchu widziany przez różnych obserwatorów, jeden poruszający się z tą samą prędkością co cząstka, a drugi poruszający się ze stałą prędkością względem cząstki.
Chociaż zasada bezwładności jest punktem wyjścia i fundamentalnym założeniem mechaniki klasycznej, dla niewprawnego oka jest ona mniej niż intuicyjna. W mechanice arystotelesowskiej i przy zwykłym doświadczeniu przedmioty, które nie są popychane, mają tendencję do zatrzymywania się. Prawo bezwładności zostało wydedukowane przez Galileusza z jego eksperymentów z kulkami toczącymi się po pochyłych płaszczyznach, opisanych powyżej.
Dla Galileusza zasada bezwładności była fundamentalna dla jego centralnego zadania naukowego: musiał wyjaśnić, jak to możliwe, że jeśli Ziemia naprawdę obraca się wokół własnej osi i okrąża Słońce, nie wyczuwamy tego ruchu. Zasada bezwładności pomaga udzielić odpowiedzi: ponieważ jesteśmy w ruchu razem z Ziemią, a naszą naturalną tendencją jest utrzymywanie tego ruchu, Ziemia wydaje się nam w spoczynku. Zatem zasada bezwładności, daleka od stwierdzenia tego, co oczywiste, była kiedyś centralną kwestią sporów naukowych. Zanim Newton uporządkował wszystkie szczegóły, możliwe było dokładne wyjaśnienie niewielkich odchyleń od tego obrazu spowodowanych faktem, że ruch powierzchni Ziemi nie jest ruchem równomiernym w linii prostej (omówiono skutki ruchu obrotowego poniżej). W sformułowaniu newtonowskim powszechną obserwację, że ciała, które nie są wypychane, mają tendencję do zatrzymywania się, przypisuje się temu, że działają na nie niezrównoważone siły, takie jak tarcie i opór powietrza.
Jak już powiedziano, można powiedzieć, że ciało w ruchu ma pęd równy iloczynowi jego masy i prędkości. Ma także rodzaj energii, która jest całkowicie spowodowana jego ruchem, zwaną energią kinetyczną. Energia kinetyczna ciała o masie m w ruchu z prędkością v jest dana przez
