النظام متغير الكتلة في الميكانيكا هو المادة التي تتغير كتلتها بمرور الزمن. إنه من الخطأ محاولة تطبيق قانون نيوتن الثاني للحركة على مثل هذه الأنظمة. يمكن حساب الكتلة والتي تعتمد على الزمن عن طريق إعادة ترتيب قانون نيوتن الثاني بإضافة جزأ على المعادلة يقوم بحساب زخم الحركة المتسبب بواسطة الكتلة التي تخرج أو تدخل للنظام.
F
e
x
t
+
v
r
e
l
d
m
d
t
=
m
d
v
d
t
{\displaystyle \mathbf {F} _{\mathrm {ext} }+\mathbf {v} _{\mathrm {rel} }{\frac {\mathrm {d} m}{\mathrm {d} t}}=m{\mathrm {d} \mathbf {v} \over \mathrm {d} t}}
حيث:
Fext هي محصلة القوى الخارجية على الجسم.
vrel هي السرعة النسبية للكتلة الداخلة أو الخارجة بالنسبة لمركز ثقل الجسم.
v هي سرعة الجسم.
في الميكانيكا المدراية التي تتعامل مع ميكانيكا الصواريخ، فإن vrel يشير إلى سرعة الخروج الفعلية ويرمز لها ve.