A segunda lei do movimento de Sir Isaac Newton afirma que a força exercida por um objeto em movimento é igual a sua massa é multiplicada pela aceleração na direção de onde é empurrado, indicada como a fórmula F = ma. Como a força é proporcional à massa e à aceleração, dobrar a massa ou a aceleração e deixar a outra constante dobrará a força do impacto; a força do impacto aumenta quando um objeto de peso constante está sujeito a uma aceleração maior. Você pode explorar vários experimentos diferentes que demonstram esse princípio.
Pegue uma pedra e um pedaço de papel amassado. Como a aceleração da gravidade é constante, todos os objetos caem na mesma taxa, independentemente de sua massa. Teste essa lei derrubando os dois itens simultaneamente e observando-os cair na mesma velocidade. Agora coloque uma tigela cheia de açúcar de confeiteiro ou farinha sob a pedra e jogue-a de uma altura fixa no pó. Coloque a tigela de lado, tomando cuidado para não mexer com o pó nela. Solte a bola de papel da mesma altura em uma tigela com a mesma quantidade do mesmo pó. Compare as crateras no pó criado por cada impacto. Como a aceleração era constante, a diferença de tamanho entre a cratera feita pela rocha e aquela feito pelo papel ilustra que um aumento na massa aumenta diretamente a força do impacto no farinha de trigo.
Rosqueie um ilhó em uma bola de softball e outro no lintel de uma moldura de porta. Pendure a bola de softball na moldura da porta por um pedaço de barbante amarrado nos ilhós de forma que fique alguns centímetros acima do chão. Marque o local diretamente abaixo da posição de repouso do softball. Mova a bola suspensa e coloque outra bola no local marcado. Puxe a bola de beisebol suspensa para trás de modo que fique a um metro do solo e solte-a para que ela balance e atinja a bola de beisebol no chão. Meça a distância que a bola de softball percorre no chão. Repita o experimento, substituindo uma bola Wiffle de plástico pela bola de softball no chão e meça o quão longe ela rola após o impacto. Este experimento ilustra que quando a força é mantida constante, a aceleração é maior em objetos com menos massa.
Construa uma rampa simples de 18 polegadas de altura e cerca de 60 centímetros de comprimento usando um pedaço de compensado fino e tijolos. Coloque um carrinho de brinquedo no topo da rampa. Solte-o e meça o quão longe ele rola. Prenda duas arruelas de metal no carro, solte-o da rampa e meça o quão longe ele rola. Repita o experimento com cinco arruelas coladas no topo do carro. Este experimento mostra que conforme a massa aumenta com a aceleração constante da gravidade, a força que empurra o carro ao longo do piso aumenta, fazendo com que os carros mais pesados viajem mais longe.
Obtenha uma carroça de criança, um barbante ou linha leve de algodão e dois ou três pequenos voluntários. Amarre a corda em volta da alça do vagão e deixe 2 ou 3 pés de corda pendurada na alça para puxar. Comece com um vagão vazio. Em terreno plano e nivelado, como uma calçada, puxe a corda até atingir uma velocidade confortável de caminhada. Observe o esforço necessário para puxar a carroça. Em seguida, peça a um de seus voluntários que se sente na carroça e puxe a corda novamente até atingir a velocidade de caminhada. Observe o esforço necessário para puxar a carroça. A corda pode suportar apenas uma pequena quantidade de força antes de quebrar; quanto mais cavaleiros em seu vagão, mais força você precisa para puxá-lo, até passar pelo ponto de ruptura da corda. Com este experimento, sua aceleração é quase a mesma a cada vez, embora você precise puxar com mais força devido à massa adicional de cada novo passageiro. Quantos passageiros você pode puxar antes que a corda se quebre?