Jednadžbe gibanja koriste se za određivanje brzine, pomaka ili ubrzanja objekta u stalnom gibanju. Većina primjena jednadžbi gibanja koristi se za izražavanje kako se objekt kreće pod utjecajem konstantne, linearne sile. Varijacije osnovne jednadžbe koriste se za obračun objekata koji se kreću po kružnoj putanji ili u konfiguraciji njihala.
Jednadžba gibanja, koja se također naziva i diferencijalna jednadžba gibanja, matematički i fizički povezuje Newtonov drugi zakon gibanja. Drugi zakon gibanja, prema Newtonu, kaže da će se masa pod utjecajem sile ubrzati u istom smjeru kao i sila. Sila i veličina su izravno proporcionalne, a sila i masa obrnuto proporcionalne.
Standardne jednadžbe gibanja uključuju pet varijabli. Jedna varijabla je za početni i krajnji položaj objekta, također poznat kao pomak. Dvije varijable predstavljaju početno i konačno mjerenje brzine, odnosno poznato kao promjena brzine. Četvrta varijabla opisuje ubrzanje. Peta varijabla označava vremenski interval.
Klasična jednadžba za rješavanje linearnog ubrzanja objekta napisana je kao promjena brzine podijeljena s promjenom vremena. Jednadžba zakona gibanja obično se postavlja pomoću tri kinetičke varijable: brzine, pomaka i ubrzanja. Ubrzanje se može riješiti korištenjem brzine i pomaka sve dok se drugi zakon gibanja primjenjuje na problem.
Kada je objekt u stalnom ubrzanju duž putanje rotacije, jednadžbe gibanja su različite. U ovoj situaciji se klasična jednadžba za kružno ubrzanje objekta zapisuje korištenjem početne i kutne brzine, kutnog pomaka i kutnog ubrzanja.
Složenija primjena jednadžbi gibanja je jednadžba gibanja njihala. Osnovna jednadžba poznata je kao Mathieuova jednadžba. Izražava se pomoću gravitacijske konstante za ubrzanje, duljine njihala i kutnog pomaka.
Postoji nekoliko pretpostavki koje se moraju zadovoljiti da bi se takva jednadžba koristila za problem koji uključuje konfiguraciju njihala. Prva pretpostavka je da je štap koji povezuje masu s točkom osi bestežinski i ostaje zategnut. Druga pretpostavka je da je kretanje ograničeno na dva smjera, naprijed i natrag. Treća pretpostavka je da je energija izgubljena zbog otpora zraka ili trenja zanemariva. Varijacije osnovne jednadžbe koriste se za obračun infinitezimalnih oscilacija, složenih njihala i drugih konfiguracija.