机械能是动能和势能之和。动能表示运动状态，势能表示位置状态。行驶中的汽车具有动能，拉伸的弹簧具有势能，摆锤在摆动到最高点时具有势能，在最低点时具有动能。如果没有摩擦力或空气阻力，总机械能保持不变。

机械能守恒定律是一个强大的工具。过山车在山顶拥有势能，在山底则拥有动能。忽略摩擦力，过山车在每一点的势能和动能之和都相同。这就是为什么第一个山坡总是最高的。除非有其他能量来源，否则过山车不可能爬得比起点更高。

机械能的作用

• 钟摆：势能与动能的转换。
• 过山车：顶部是潜力，底部是动能。
• 物体下落：势能转化为动能。
• 弓箭：弹性势能转化为动能。
• 水力发电大坝：重力势能转化为动能转化为电能。

在现实世界中，机械能并非完全守恒。摩擦力会将一部分机械能转化为热能。空气阻力也会如此。这就是为什么摆锤最终会停止摆动的原因。能量仍然存在，但形式发生了改变。它现在变成了热能，分散在空气分子和摆锤的支点之间。机械能之所以有用，是因为它易于转化。它驱动着涡轮机、车辆和各种机器。它是运动部件的能量。当你踩自行车时，你将食物中的化学能转化为机械能。当你刹车时，你将机械能转化为热能。总能量始终守恒，改变的只是能量的形式。