חוק שני של ניוטון (ΣF/m=d2x/dt2) הוא חוק כללי האומר שקיים יחס ישר בין הכוח השקול הפועל על גוף ותאוצתו.
כשמציבים בו את הכוחות הספציפיים הפועלים על הגוף, יש לנו משוואה דיפרנציאלית (משוואת התנועה) הקובעת איך הגוף משנה את מיקומו בכל רגע.
מהמשוואה הדיפרנציאלית הזו ניתן לפעמים, על ידי אינטגרציה, לקבל במפורש נוסחה הנותנת ישירות את מיקום הגוף כפונקציה של הזמן, היא משוואת מקום-זמן. לדוגמה:
| סוג הכוח | משוואת התנועה | משוואת מקום-זמן |
|---|---|---|
| קבוע F | F = md2x/dt2 | x=x0+v0t+1/2 at2 |
| הרמוני | -kx=md2x/dt2 | (x=x0 cos(ωt+Φ |
נזכיר שוב שלא לכל ביטוי של כוח אפשר למצוא משוואת מקום-זמן מפורשת.
כלומר, לא בכל מקרה ניתן לקבל מהמשוואה הדיפרנציאלית משוואת מקום-זמן (x(t. מתי כן או מתי לא, היא שאלה עליה נענה בהמשך.
