Как известно, энергия проявляется в разнообразных формах, среди которых важнейшими для изучения в данной области являются следующие:

а) кинетическая (энергия движения)

б) потенциальная (энергия положения)

где: G = вес в ньютонах,
g = ускорение земного притяжения в 9,81 м/сек²

Энергия гибкой натянутой пружины:

где D = константа пружины
s = продолжение пружины.

Масса имеет энергию движения, соразмерную скорости, с которою двигается. При помощи ускорения она принимает энергию движения, тогда как потенциальную, энергию покоя, получает поднятием на высоту, большую высоты начального положения. Если с известной высоты масса свободно падает, ее энергия покоя превратится в энергию движения.

Упомянутыми законами руководствуемся при более точном вычислении физических величин в каратэ, лишь с недавнего времени ставших предметом серьезных изучений. Учитывая тот факт, что упомянутые физические величины недоступны прямым практическим измерениям, их математическое определение необходимо ввиду рационализации тренировочного процесса и, по крайней мере, ради «разоблачения» самого искусства каратэ.

На основании массы и скорости теннисного мячика, автомобиля или кулака, легко можно подсчитать их импульс и энергию движения, а на основании этих величин и силу, возникающую при ударе в стену или тело противника. Иногда удар является очень быстрым и неожиданным, стремительным и едва заметным, но при помощи физических закономерностей и математики его силу все же можно очень точно определить.

Прежде чем начать подобную разработку отдельных техник каратэ, вспомним еще раз, что в целях вычисления кинетической энергии по образцу:

необходимо знать две величины  — движущуюся массу и скорость ее движения.

Измерение средней скорости кулака осуществляется сравнительно легко, с помощью светящихся досок, фотоячеек или фотографической измерительной системы. Значения, указанные в таблице 1, представляют собой сопоставительные значения, проистекающие из труда А.Хойбека (1986), опубликованного журналом «Спектрум дер Виссеншафт» (1980), и значений, полученных измерениями, проведенными среди наилучших каратистов, многократных европейских чемпионов, белградским Центром по исследованиям в области спортивного каратэ (ЦИСК, 1980).

Таблица 1: Скорость выполнения отдельных техник каратэ

Полученные разницы очевидны, и являются результатом различных физических способностей испытуемых, различной степени мастерства и по-разному проведенного отбора кандидатов.

Что же касается массы, то ее, судя по всему, труднее определить, так как масса отдельных частей тела по отношению к совокупной массе весьма отличается у отдельных людей. В стандартных учебниках биомеханики масса частей тела по сравнению с совокупным телесным весом так называемого «стандартного» человека, т.е. атлета весом в 80 кг, выражается в процентах.

Таблица 2: Масса частей тела по отношению к его совокупной массе

Гораздо более крупная проблема вытекает из того факта, что различные части тела двигаются с различной скоростью. Так, например, при ударе передней частью кулака (сейкен) в макивару, каждая часть руки двигается со своей скоростью, так что в конце удара плечо достигает наименьшей, предплечье средней, а кулак наибольшей скорости.

Зная однако, что энергия (Е) есть произведение массы (m) и квадрата скорости (V²), теперь можно определить другой принцип традиционного Фудокан каратэ, который гласит: силу проявить в форме скорости.

Итак, сила, необходимая в каратэ, не есть сила, которою поднимаются тяжести, а сила, полученная как результат скорости; мышечная сила, преобразованная в скорость, в контакте с противником превращается в энергию удара.

Данные ниже подсчеты представляют собой приблизительные оценки, что не умаляет их значения, ибо в данном случае их смысл не в точности, а в выяснении различных энергетических эффектов отдельных ударов.