一磅重的阻力 并不是真的一磅——空气阻力与铁片配重的比较
根据物理学上的某些原理，一磅的物体并不是在任何时候都是一磅重。人们通常认为在举重运动中，无论是杠铃还是配重片，或假定某种特定的阻力。当物体静止或作匀速运动时，情况的确如此。但是运动的物体，其重量会随着速度的变化而改变。
相信曾乘坐过电梯的人都不难理解这一点。当电梯开始向上运动时，人们会觉得自己变重了。当电梯匀速运动时，人们就会觉得恢复到正常的体重。而当电梯逐渐减速时，体重变轻了。通常在称体重时也会发生这种情况。尽管实际上人们的体重并没有改变，但是加在体重秤上的力量却在改变。同样的情况也发生在举杠铃或配重片时。在运动中，杠铃及配重片施加在人体上的力量也在变化，就象前述几种现象一样。出现这种情况的原因是因为杠铃是在加速运动过程中，就象电梯开始加速时一样。
解释这种现象的理论出现在中学或大学课本上。早在健身器材发明之前，伊萨克•牛顿爵士就提出：变化的作用力等于所举物体的质量或重量乘以加速度（即速度的变化率）。用公式来表示就是F=ma，其中，F为作用力，m为质量，a为加速度。
当物体的运动速度改变时，加速度也在改变。为了提高物体的运动速度，必须保持较高的加速度。从这个简单的公式中不难看出，如果物体的质量很大（比如铁块），作用力的改变将在很大程度上取决于运动的速度。当人们在移动一块重物时，为了产生加速度，作用力通常大于等于物体的实际重量。比如，在掷铅球时，运动员在一瞬间产生的力比铅球重量的10倍还要多。唯其如此，方能产生巨大的加速度，使物体运行路线足够长。
自从Max Herz于1898年首次发明阻力调整仪以来，牛顿的理论几乎困扰着每一位设计师。当Arthur Jones于1970年引进Nautilus仪器时，他也对这一现象疑惑不解。为了将加速力降低到接近于0的水平，Jones有两种方案可以选择：要么降低物体的质量，要么将加速度降到0。由于Jones选用铁块作为阻力物体，不可能降低其质量，所以只有将加速度保持在接近0的水平上。因此，他要求每个使用Nautilus仪器进行锻炼的人，向外的时间要达到2秒，而后退的时间为4秒，也就是说要降低速度，尽量消除加速度的影响。