Volgens het eerste beginsel kan versnelling (verandering in snelheid of bewegingsrichting) alleen optreden als er een resultante kracht op een voorwerp werkt. Hoe groter die kracht, des te groter de versnelling. Dit wordt uitgewerkt in het tweede beginsel van Newton:
$$a = \frac{F_{\text{res}}}{m}.$$
Hierbij is
- Fres de resultante kracht op een voorwerp, in newton (N);
- m de massa van het voorwerp, in kilogram (kg);
- a de versnelling van het voorwerp, in m/s2.
Dit is een vectorvergelijking. Het drukt uit dat de resultante kracht en de versnellingsvector altijd dezelfde richting hebben.
De massa van het voorwerp kan worden beschouwd als maat van de traagheid. Als dezelfde hoeveelheid kracht werkt op twee voorwerpen, zal het voorwerp met meer massa een kleinere versnelling hebben.
Voorbeeld: Een bowlingbal (m = 6,0 kg) en een voetbal (m = 0,60 kg) worden beide onderworpen aan een kracht van 80 N gedurende 0,15 seconden. We berekenen de versnelling en de snelheidstoename van beiden:
$$a_{bb} = \frac{80 \;\text{N}}{6,0 \;\text{kg}} = 13,3 \;\mathrm{m/s^2}; \ \ \ \Delta v_{bb} = 13,3 \;\mathrm{m/s^2} \cdot 0,15 \;\text{s} = 2,0 \;\text{m/s}.$$
$$a_{vb} = \frac{80 \;\text{N}}{0,60 \;\text{kg}} = 133 \;\mathrm{m/s^2}; \ \ \ \Delta v_{vb} = 133 \;\mathrm{m/s^2} \cdot 0,15 \;\text{s} = 20 \;\text{m/s}.$$
Omdat de voetbal 10´ minder massa heeft, is zijn versnelling 10x groter.
