动能是物理学的一个基本属性。 它是一种与物体因速度运动相关的能量形式。动能是标量，即只有大小，没有方向，仅由数值定义。当钟摆运动时，它会在动能（与运动相关）和势能（与位置相关）之间持续交换能量。在钟摆的每次摆动中，系统的总能量（动能与势能之和）保持不变，尽管能量在这两种形式之间不断转移。动能的概念最初以物体的"活力"之名由莱布尼茨（1646-1716）和埃米莉·杜·夏特莱（1706-1749）提出。其公式为：E_c = ½ mv²，其中E_c表示动能，m是物体的质量（千克），v是其速度（米/秒）。因此，动能直接取决于物体质量的二分之一与速度的平方。这就是为什么速度更快或质量更大的车辆通常需要更多能量来维持运动。
势能是一种与物体在引力场中的位置相关的能量形式。物体位置越高，其势能越大。这种能量在水力发电大坝中每天都被利用。其公式为：E_p = mgh。因此，势能直接取决于物体的质量 m（千克）、重力加速度 g（9.81 米/秒²）以及相对于参考水平面的高度 h（米）。势能可以通过适当的物理过程转化为其他形式的能量，例如动能（与运动相关）或热能（与热量相关）。例如，自由落体中的物体在加速下落时，会将其重力势能转化为动能。mgh = ½mv²，v² = 2gh（质量在公式中消去，因此在真空中物体下落时质量无关紧要），h = ½g v²。
注：势能是一个相对量，取决于特定参考位置的选择，只有两个位置之间的势能差对计算才有意义。
爱因斯坦1905年关于光的本质与演化论文全文 
光速：万物无法超越的终极极限 
现实逃逸：那些我们永远无法证明的真理 
50个方程中的宇宙物理学：用户指南 
卡亚恒等式：让脱碳复杂化的方程 
宇宙中无法超越的速度：当能量变为无限 
电磁失控：光速的秘密 
理解光电效应：光与电子 
地平线有多远？ 
太阳能电池板如何将电力注入电网？ 
动量动力学：解释火箭或水母推进的原理 
电子能量如何决定化学性质 
量子不确定性的关键作用：没有粒子能够静止 
能量与功率：不要混淆，时间决定一切 
为什么冷有极限而热却没有？ 
伽利略自由落体定律 
理想气体定律：一个方程，千种应用 
薛定谔方程革新了我们对物质的看法 
诺特定理的魔力：从最小作用量原理到守恒定律 
引力质量与惯性质量的关系及等效原理 
物理学第三方程：理解碰撞的动量 
物理学中第二个基本方程：守恒量的直觉 
物理学第一方程：如何用数学表达力 
电磁力或洛伦兹力 
接收的太阳能取决于入射角 
为什么大理石比木头感觉更冷？ 
为什么没有质量的光子却拥有能量？ 
贝叶斯公式与人工智能 
物理学的七个基本常数 
星际空间中的体感温度是多少？ 
黑体辐射曲线：普朗克定律 
等效原理：引力效应与加速度无法区分 
E=mc²：重新审视宇宙的四个基本概念 
如何给太阳称重？ 
自由落体方程（1604年） 
库仑与牛顿：宇宙力的神秘相似性 
玻尔兹曼熵方程（1877年） 
狭义相对论方程（1905年） 
广义相对论方程（1915年） 
行星自转方程：角动量与引力平衡之间 
行星轨道速度方程 
普朗克方程 
无需数学理解薛定谔方程 
牛顿三定律：从落地的苹果到绕轨的行星 
麦克斯韦方程组 
保罗·狄拉克方程 
能量守恒 
电磁感应方程 
为什么基本粒子没有质量？ 
热量与温度的区别