Die Atwood-Maschine wurde konstruiert, um bestimmte Bewegungsgesetze unter Laborbedingungen zu demonstrieren und zu überprüfen. Die Maschine ist nach dem Mann benannt, der sie erfunden und konstruiert hat, Reverend George Atwood. Die Atwood-Maschine besteht im Wesentlichen aus zwei Massen, die an einer Schnur über einer Riemenscheibe aufgehängt sind, und wird verwendet, um den Zustand konstanter Beschleunigung anzuzeigen, den beide Massen erfahren, wenn die Massen nicht gleich sind. Noch heute wird jede für diesen Zweck ähnlich konstruierte Maschine als Atwood-Maschine bezeichnet, und Maschinen dieser Art werden immer noch häufig in der Lehre verwendet, um bestimmte physikalische Gesetze zu demonstrieren.
Durch Anwendung des zweiten Newtonschen Bewegungsgesetzes kann berechnet werden, dass, wenn die beiden an einer Schnur über einer Riemenscheibe aufgehängten Massen ungleich sind, eine Beschleunigung resultiert, da die größere Masse nach unten fällt und die kleinere Masse nach oben gezogen wird, und dass diese Beschleunigung konstant ist für beide Massen. Dies würde unter idealen Bedingungen stattfinden und berücksichtigt weder die Reibung noch die Dehnungsneigung von Saiten oder Drähten. Beide Faktoren können berechnet und in alle gemessenen Beobachtungen jeder Demonstration dieses Gesetzes unter Verwendung einer Atwood-Maschine einbezogen werden.
Der Grundaufbau einer Atwood-Maschine ist einfach. Ein vertikaler Ständer mit einer auf einem Arm montierten Rolle ermöglicht das Aufhängen der beiden Massen an der Rolle an einer einzigen Schnur. Die Riemenscheibe kann beliebig montiert werden, solange die Saiten senkrecht hängen, aber in der Originalversion und in den meisten anderen Maschinen dieses Typs ist die Riemenscheibe so montiert, dass ihre Achse aufliegt und von bis zu vier anderen umgeben ist Räder, um die Reibung so weit wie möglich zu reduzieren. Jede Version von Atwoods Maschine wird auch die Möglichkeit haben, die von jeder Masse während der Demonstration oder des Experiments zurückgelegte Strecke zu messen.
Die Maschine bietet Studenten und Wissenschaftlern die Möglichkeit, das zweite Bewegungsgesetz von Newton und andere Prinzipien der Physik und Mechanik durch Demonstrationen zu bestätigen und besser zu verstehen. Die beiden an den Enden der Schnur aufzuhängenden Massen bewegen sich beispielsweise nicht von selbst, solange sie gleich sind. Das Ändern einer der Massen, sodass sie nicht gleich sind, führt dazu, dass die eine nach oben und die andere nach unten beschleunigt, beide mit gleicher und konstanter Geschwindigkeit, die sich unabhängig von der Größe einer der beiden Massen nicht ändert. Eine sehr große Masse und eine sehr kleine Masse werden beide mit der gleichen konstanten Geschwindigkeit beschleunigen wie zwei Massen, die sich nur geringfügig unterscheiden, und diese Maschine ermöglicht es, diese Tatsache unter Laborbedingungen zu demonstrieren.