位能,也 稱 為 勢能,是指物 體或系 統因其位置或 狀 態而具有的能量。 這 種能量 與物 體所 處的位置或 狀 態有 關,而 與它如何到 達 該位置 無 關。位能的例子 包括:
萬有引力位能:物 體在引力 場中因位置不同而具有的能量。
彈性位能:如 彈簧被 壓 縮或拉伸 後,即使 釋放,也能 將其 儲存的能量 轉化 為 動能或其他形式的能量。
位能 與 勢 場相 關, 勢 場是指保守力 場,即在 這些 場中,力所作的功 與路 徑 無 關,只 與起 點和 終 點有 關。在保守力 場中,物 體或 電荷沿任意路 徑 運 動 一周後,力所作的功 為零,因此 機械能守 恆。位能的 變化可以用 來描述保守力作功的大小。
與之相 對的是非保守力,也 稱 為耗散力,如摩擦力和粘性力等, 這些力的作功大小不 僅 與起 點和 終 點有 關,也 與所循途 徑有 關。在非保守力作用下,物 體沿任意路 徑 運 動 一周後,不能 恢復原 來的能量 狀 態,即 機械能有所 損失或有所增加,存在 機械能和其他能量的 轉 換。