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Das biomechanische Prinzip der maximalen Anfangskraft wird von der Beziehung zwischen Kraftstoß und Impuls bestimmt. Die Beziehung besteht darin, dass je größer und länger die auf einen Körper einwirkende Kraft ist, desto größer ist seine Endgeschwindigkeit.
Die Länge des Beschleunigungsweges ist von enormer Bedeutung und am zweckmäßigsten ist ein gradliniger Beschleunigungsweg. Aufgrund der überwiegend rotatorischen Bewegung der Extremitäten des Kugelstoßens, ist ein annähernd gradliniger Beschleunigungsweg durch die Rückenstoßtechnik gegeben. Die Rückenstoßtechnik erweist sich als effektiv, da bei gekrümmten Beschleunigungswegen ein Teil der zur Verfügung stehenden Kraft verloren gehen würde.
Es ist wichtig, dass die Kugel in der Angleit- und Übergangsphase einen geringen Weg zurücklegt und einen langen in der Abstoßphase.
Das biomechanische Prinzip der maximalen Anfangskraft und des optimalen Beschleunigungsweges stehen in einem engen Bezug mit dem Gesetz der Muskelvordehnung. Beim Kugelstoßen wirken deshalb auch physiologische Gründe, welche die maximale Anfangskraft und die Länge der Beschleunigung negativ beeinflussen können. Es ist wichtig, dass eine Vordehnung der Muskeln optimal ist, um dies zu erreichen, nimmt der Athlet die Startposition ein baut in der weiteren Bewegungsfolge eine Körperverwringung auf..
Durch extreme Vordehnungen der Muskeln wird der optimale Zugspannungspunkt überschritten und die mechanischen Hebelverhältnisse negativ beeinflußt. Durch ungünstige Hebelverhältnisse wird der Arbeitswinkel für eine optimale Beschleunigung zu groß und deshalb ist es wichtig, dass der Athlet eine optimale Rückenstoßtechnik beherrscht. Dadurch wird dem Athleten möglich, dass er ein optimales Verhältnis zwischen der Länge des Angleitweges und dem Beinabstand in der Stoßauslage von 40:60 % erreicht, den sogenannten "Kurz-lang-Rhythmus".
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