속도와 위치가 일정한 경우를 생각해보자. 위치가 일정한 경우는 정지한 것으로 속도는 0이다. 물론 정지상태에 해당되는 운동을 기술하는 것은 너무 단순하다. 정지한 물체의 위치와 속도는 어느 시간이라도 속도와 위치를 구할 수 있다. 물체를 움직여보자.
속도가 일정한 운동에 대해서 먼저 생각해보자. 현재의 속도에 따라 다음 순간의 위치가 변하지만, 속도가 일정하다면, 위치도 일관되게 변할 것이다. 속도는 늘 같으므로 이미 알고 있고, 어느 시간에 어디 있을 것인지도 알 수 있을 것 같다.
수도꼭지를 틀어놓고 손을 대지 않는다면 채워지는 물의 양이 단지 시간에 비례하여 늘어나듯이, 일정한 속도(방향과 빠르기가 변하지 않는)로 움직이는 물체는 직선운동을 하며 시간에 비례하여 위치가 달라질 것이다.[1] 이렇게 속도가 일정한 운동을 등속도 운동이라고 부르며, 등속도 운동은 직선운동이고 어느 순간에서나 빠르기가 같다. 즉, 등속도 운동은 등속 직선운동이다. 직선운동은 방향이 변하지 않기 때문에, 방향을 고려할 필요 없이 크기만 알면 되므로 단순하다. 처음의 운동상태(속도와 위치)를 알면, 어느 순간의 운동상태를 알 수 있다. 어느 순간의 속도는 처음의 속도이기에 이미 아는 것이고, 위치는 시간에 비례하여 출발점에서 멀어지기 때문에 처음속도에 시간을 곱하여 구할 수 있다. 이렇게 등속도 운동에 대해서는, 처음의 운동상태를 알면 어느 순간이라도 운동상태를 알 수 있다. 즉, 등속도 운동에 대한 역학법칙을 어렵지 않게 획득할 수 있다. 이것을 다시 정리하여 말하면,
“등속도 운동을 하는 물체는 직선운동을 하며,
이동거리는 속력에 시간을 곱하여 구한다.”
등속도 운동을 하는 물체에 대해서는, 별 어려움 없이 어느 시간이라도 속도와 위치를 알 수 있다. 법칙이라고 말하기가 좀 민망스럽다. 오히려 “운동이 위치와 속도로 결정된다”라고 하는 명제를 받아들인다면, “어느 시간에 대해서도 물체의 위치와 속도를 알 수 있다”는 명제가 결정되는 것이다. 등속도 운동은 관성에 대한 내용이다[2]. 관성(inertia)의 개념은 아리스토텔레스 이후로 2천년이 흐르고, 갈릴레오를 지나 데카르트에 와서야 명확하게 서술됐다.
[1] 일정한 빠르기로 직선운동을 한다면, 2초 후의 위치는 1초 때 위치보다 2배 더 움직였을 것이다.
[2] 속도가 0으로 일정한 정지상태도 등속도 운동의 특별한 경우로 포함할 수 있다.