Да и законов то не много, все просто :
По закону сохранения энергии, при отсутствии потерь:
V=sgr(2*g*h),
V- скорость на перепаде h от старта
g - ускорение свободного падения
h - перепад высоты до точки измерения скорости
* - знак умножения
sgr - функция кв. корня.
То есть через перепад высоты h от старта при движении по любой траектории тело будет иметь мнгновенную скорость V. Наименьшее время и соответственно наибольшую среднюю скорость будет иметь тело двигающееся по кратчайшей , то есть прямой траектории от точки старта к точке измерения скорости на перепаде h.