La deuxième loi de Newton stipule que la force agissant sur un objet est directement liée à l'accélération. La loi est formulée comme F = mxa, où F = force, a = accélération et m = masse de l'objet en mouvement. En termes de machine d'Atwood, une force égale à la différence des poids suspendus accélère la masse totale, m1+ m2.
Pour deux masses suspendues à une machine Atwood, l'accélération est numériquement la même, selon l'hyperphysique de la Georgia State University. Si l'une des deux masses, m2, est supérieure à l'autre, m1, le système accélère dans la direction dictée par m2. La force nette est donnée par Fnet = m2 x gravité – m1 x gravité, qui est la différence entre les deux poids. L'accélération est donnée par la force nette divisée par la masse totale (m1 + m2). Ainsi, a = ((m2-m1) x g) /(m1+m2). Le système suppose un frottement et une masse de poulie négligeables.
La loi du mouvement signifie que l'augmentation d'une force agissant sur un objet en mouvement augmente l'accélération, à condition que la masse de l'objet reste constante. Si la force reste constante, mais que la masse augmente, l'objet décélère. Ainsi, la masse et l'accélération sont inversement liées.
