什么是势能

势能（potential energy），又叫位能，是储存于一物理系统内的能量，是一个用来描述物体在保守力场中做功能力大小的物理量。

保守力作功与路径无关，故可定义一个仅与位置有关的函数，使得保守力沿任意路径所做的功，可表达为这两点对应函数值的差，这个函数便是势能。

从物理意义上来说，势能表示了物体在特定位置上所储存的能量，描述了作功能力的大小。

在适当的情况下，势能可以转化为诸如动能、内能等其他能量。

势能的定义 如果分别作用于两个质点上的作用力与反作用力作功与具体路径无关，只取决于相互作用质点初末位置，那么这样的一对力就叫作保守力（conservative force）。

不满足这个条件的则称为非保守力（nonconservative force）。

保守力的性质是，在相对一个质点静止的参考系中，另一个质点沿闭合路径运动一周，保守力作功为零。

一般而言，保守力是关于位置的函数，这个函数被称作保守力场。

推广到多质点体系和连续分布物体，如果任意两个质点或质元之间的作用力都是保守力，则称该质点系为保守体系。

由保守体系中，各质点或质元的相对位置发生变化时，其间的相互作用力将会作出一定量的功，而其所作功之和只与两质点相对位置有关。

将保守体系在保守力作用下的这种与相对位置相联系的作功本领定义为一个函数，称为该保守体系的势能函数或位能函数（potential energy function），简称势能或位能（potential energy）。

势能为能量的一种，在国际单位制下的单位是焦耳（J），另外在涉及到粒子物理时常用到电子伏特（eV）。

势能一般使用“Ep”表示，常常也使用“W”“U”和“V”。

势能是一个标量，当一个物体与多个物体共有势能或共有多种势能时，这个物体所具有的总势能为所有势能的代数和。

由定义可知，势能取决于两个或多个物体的相对位形，是两个或多个物体所共有的。

然而，在两物体A、B组成的保守体系中，如果我们以其中一个物体A作为参考系，则势能仅取决于另一物体B的位置。

这时，在不引起混淆的情况下，我们常把“A、B具有的势能”称作是“B的势能”。

比如，在电场中的电荷具有静电势能，或者是在一个天体附近的另一个天体具有引力势能。

除此之外，有时候保守体系中只存在一个物体，势能来自于物体内部各部分间的相对位移，这时候我们也说，势能是这个物体所具有的。

比如，弹簧，或者是具有体分布电荷的绝缘体球。

势能和动能总称为机械能，势能又分为重力势能和弹性势能。

动能方面有动能定理：外力所做的功是动能的变化量。

弹簧振子就是弹性势能和动能的互相转化满足机械能守恒定律。

自由落体运动就是重力势能和动能的互相转化也满足机械能守恒定律。

势能的含义：物体由于具有做功的形势而具有的能叫势能。它是储存于一个系统内的能量，也可以释放或者转化为其他形式的能量，如动能由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能叫势能，又称作位能，势能是状态量。 亦称“位能”。由相互作用的物体之间的相对位置，或由物体内部各部分之间的相对位置所确定的能叫做“势能”。

按作用性质的不同，可以分为引力势能、弹性势能、电势能和核势能等。力学中势能有引力势能、重力势能和弹力势能。势能不是属于单独物体所具有的，而是相互作用的物体所共有。