Классическая механика

Представьте, что мужчина прикладывает силу, чтобы толкнуть объект из позиции 1 в позицию 2, вызывая небольшое смещение.

Общая работа, выполняемая этой силой, равна сумме всех бесконечно малых объёмов работы, выполненной на протяжении всего перемещения.

Применение второго закона Ньютона к уравнению и его интеграция связывает эту работу с изменением кинетической энергии. Это соотношение называется теоремой о работе-энергии.

Эта общая работа также может быть выражена через изменение потенциальной энергии.

Когда объект подбрасывается в воздух, его потенциальная энергия увеличивается, а кинетическая энергия уменьшается. С другой стороны, когда объект падает обратно на Землю, он приобретает кинетическую энергию, одновременно теряя эквивалентное количество потенциальной энергии.

Установив изменение кинетической энергии равным изменению потенциальной энергии, следует, что сумма кинетических и потенциальных энергий — вместе известная как механическая энергия — остаётся постоянной, при условии, что на объект действуют только консервативные силы.