牛顿力学在低速运动中(远小于光速),由于物体质量的改变近趋于0,故可把物体的质量看成常量,即物质的质量不随运动速率等增大而增大。根据牛顿第二定律,物体所受的净力与物质质量和物质的加速度的乘积成正比,令其比例为一,净力与加速度的方向相同,则有:
F = ma
其中F表示物体所受的净力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。使物体从静止状态至运动状态所做的功是物体所受的净力与位移的乘积。
W = mas
其中W表示功,s表示位移。物体的加速度相当于单位时间内速度的改变。而物体在单位时间内运动时的平均速度相当于初速度与末速度的总合之一半。以u表示初速度,v表示末速度,v
a表示平均速度,t表示所经过的时间,则有:



s = v
at


当物体静止时,其速度为0 m s = 2as

因此,在物体运动速率远低于光速时,

其中E
k為動能,即物体的动能相当于质量的一半与速率平方的乘积。