Năng lượng cơ học là tổng của năng lượng động và năng lượng thế. Năng lượng động là chuyển động. Năng lượng thế là vị trí. Một chiếc xe đang chuyển động có năng lượng động. Một lò xo bị kéo giãn có năng lượng thế. Một con lắc ở vị trí cao nhất của dao động có năng lượng thế. Ở vị trí thấp nhất, nó có năng lượng động. Tổng năng lượng cơ học không đổi nếu không có ma sát hoặc lực cản của không khí.

Định luật bảo toàn năng lượng cơ học là một công cụ mạnh mẽ. Một tàu lượn siêu tốc ở đỉnh đồi có thế năng. Ở chân đồi, nó có động năng. Tổng động năng là như nhau ở mọi điểm, bỏ qua ma sát. Đó là lý do tại sao ngọn đồi đầu tiên luôn cao nhất. Tàu lượn không thể lên cao hơn điểm xuất phát trừ khi nó có thêm nguồn năng lượng khác.

Năng lượng cơ học trong hoạt động

• Con lắc: từ thế năng chuyển thành động năng và ngược lại.
• Tàu lượn siêu tốc: tiềm năng ở đỉnh, động năng ở đáy.
• Vật rơi tự do: thế năng chuyển hóa thành động năng.
• Cung và mũi tên: từ thế năng đàn hồi sang động năng.
• Đập thủy điện: chuyển đổi từ thế năng trọng trường sang động năng và điện năng.

Trong thực tế, năng lượng cơ học không được bảo toàn hoàn hảo. Ma sát chuyển hóa một phần năng lượng thành nhiệt. Sức cản của không khí cũng vậy. Đó là lý do tại sao con lắc cuối cùng ngừng dao động. Năng lượng vẫn còn đó, nhưng nó đã thay đổi dạng. Giờ đây nó là năng lượng nhiệt, phân tán giữa các phân tử không khí và điểm tựa. Năng lượng cơ học hữu ích vì nó dễ chuyển đổi. Nó vận hành tua bin, xe cộ và máy móc. Đó là năng lượng của các bộ phận chuyển động. Khi bạn đạp xe, bạn chuyển đổi năng lượng hóa học từ thức ăn thành năng lượng cơ học. Khi bạn phanh, bạn chuyển đổi năng lượng cơ học thành nhiệt. Tổng năng lượng luôn được bảo toàn. Chỉ có dạng của nó thay đổi.