定义Potential Energy
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力，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。在相互作用力是“耗散力” （如摩擦力）时，设物体由A点（假设它是势能零点）移到B点克服它做功为W，当物体由B点回到A点时，它并不能对物体做功，故不能说由于耗散力存在使物体具有了势能。与此相反，如果上述过程是在保守力作用下进行的，那么物体从B回到A时，保守力对物体做的功正好等于W，这是因为保守力所做的功才只与物体的初始和最终的相对位置有关。如果物体不受其它力的作用那么这个功W就使物体得到同样多的动能。故我们说物体在B点有势能W。总之势能的大小由体系内各物体之间保守力所作的功来量度。势能是属于物体系共有的能量，通常说一个物体的势能，实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量。选择不同的势能零点，势能的数值一般是不同的。
势能的类别势能分为重力势能、弹性势能、分子势能、电势能、引力势能[1]等.
势能是无限能源。
[重力势能](Gravitational Potential Energy)是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为PE=mg△h
[弹性势能](Elastic Potential Energy)是物体因为弹性形变而具有的能量. 公式为PE=1/2 kx^2
[分子势能]是分子间的相互作用力而产生的能量,分为斥力和引力.在平衡位置时相对平衡,小于平衡位置时表现为斥力,大于平衡位置时表现为引力.但无论何时,引力与斥力都是同时存在的.
分子势能（Chemical potential energy）分子间由于存在相互的作用力，从而具有与其相对位置有关的能，即分子势能。包括分子动能与分子势能。每个分子都有动能;相互作用的分子间都有势能。(但理想气体分子间没有相互作用力，也就没有分子势能）
势能简介亦称“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。在相互作用力是“耗散力” （如摩擦力）时，设物体由A点（假设它是势能零点）移到B点克服它做功为W，当物体由B点回到A点时，它并不能对物体做功，故不能说由于耗散力存在使物体具有了势能。与此相反，如果上述过程是在保守力作用下进行的，那么物体从B回到A时，保守力对物体做的功正好等于W，这是因为保守力所做的功才只与物体的初始和最终的相对位置有关。如果物体不受其它力的作用那么这个功W就使物体得到同样多的动能。故我们说物体在B点有势能W。总之势能的大小由体系内各物体之间保守力所作的功来量度。势能是属于物体系共有的能量，通常说一个物体的势能，实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量。选择不同的势能零点，势能的数值一般是不同的。
补充：势能的相对性
质点1质量为m，质点2质量为M，两质点相距r，不受任何外力，只考虑两质点之间的万有引力，
假定：在t=0时两质点相对静止，两质点之间的万有引力为F，则两质点由静止同时向对方运动，M的加速度为A，m的加速度为a，M的速度为V，m的速度为a，两质点经过时间t后相遇，m的位移为s，M的位移为S，|s|+|S|=r。
F=GMm/r^2=ma=MA 两质点所受的万有引力始终相等，但随距离缩短而加大。
A=Gm/r^2；a=GM/r^2 两质点加速度不同，且都随距离缩短而加大。
V = At= Gmt/r^2；v = at= GMt/r^2 两质点的速度也不相同，且都随距离缩短而加大。
那么两质点的位移也不相同。
S和s的值需要使用微积分结算，过程比较复杂，忽略过程，结果如下：
S=rm/(M+m)
s=rM/(M+m)
把两质点相遇的这个点称为质中点，把r/2处称为距中点，质中点在大质点和距中点之间。
质中点是个什么样的点呢？
假设：两质点中间有一无刚性直棒连接，用细线系在质中点，将细线向上拽，连接两质点的直棒将垂直于细线，如将两质点看做是个整体，那么两质点的质中点就是这个整体质点的位置所在，也就是两质点整体的重心或质心。
m静止时的势能为：EP1=mah=m(GM/r^2)( rM/(M+m))= GM^2m/r(M+m)
M静止时的势能为：EP2=Mah=M(Gm/r^2)( rm/(M+m))=GMm^2/r(M+m)
以上分析是认为两质点同时向质中点运动，是以质中点建立的参考系。
如果分别以m和M建立参考系会怎么样呢？
以M建立参考系，则：
m静止时的势能为：EP=mah=m(GM/r^2)r=GMm/r
M静止时的势能为：EP=Mah=M(Gm/r^2) r=GMm/r
EP=EP1+EP2
可见质点的势能与参考系有关，即在讲质点的势能时，一定要讲是相对谁的势能。
以M建立参考系，M的势能为0，m的势能为GMm/r；以m建立参考系，m的势能为0，M的势能为GMm/r，以M和m连线上一点建立参考系，M和m的势能和为GMm/r。
结论：在一维空间中，质点的势能与参考系有关，但势能公式在不同参考系中是等价的。同样，在三维空间中，质点的势能与参考系有关，但势能公式在不同参考系中是等价的（省略论证）。
重力势能物体由于被举高而具有的能叫做重力势能[1](gravitational potential energy)。
对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定。物体质量越大、位置越高、做功本领越大，物体具有的重力势能就越多。
判断一个物体是否具有重力势能，关键看此物体相对某一个平面有没有被举高，即相对此平面有没有一定的高度。若有，则物体具有重力势能，若没有，则物体不具有重力势能。
在物理学中把mgh叫做重力势能，用E表示，即E(p)=mgh。[( )内为下标] 重力势能是标量，单位为焦(J)。与功不同的是,功的正负号表示作用效果,比较大小时仅比较数值;而重力势能中正数一率大于负数.在重力势能的表示式中，由于高度h是相对的，因此重力势能的数值也是相对的。我们说某个物体具有重力势能mgh，这是相对于某一个水平面来说的，把这个水平面的高度取做零，这个水平面称为参考平面，物体位于这个参考平面上时，重力势能为零，因此参考平面也称为零势能平面。经典物理对重力势能的理解就是当一个物体处在一个位置,相对于参照平面,重力可以对物体做多少功,使物体获得多少其他形式的能量,就说重力势能是多少. 但并不是说重力势能为0就不具备做功的能力,这是由其的相对性决定的.
物体由于做机械运动所具有的能量，叫机械能。包括动能、势能两种，势能又包括重力势能和弹性势能，由于重力和万有引力是同性质的力，因此在物体的高度不能忽略时，将重力势能称作引力势能更合适些，也就是说，重力势能就是引力势能，在目前的考纲中，除专门讨论重力随物体在地球上的位置（纬度和高度）变化而变化外，认为重力等于万有引力，因此也可以认为物体的重力势能等于引力势能。
*为下标。
两个物体仅受万有引力而相互吸引的重力势能：
两个物体仅受万有引力而相互吸引的过程其实挺复杂的，首先要把二体问题（两个物体之间由于引力运动的问题）转化为单体问题（一个物体受到另一个固定的物体的引力而运动的问题，转化的方法在某些普通物理教材和理论物理力学教材当中有讲），再把直线运动的过程看成是椭圆运动过程的极限，根据开普勒第三定律求解。另外，如果求的是碰撞前的瞬时速度的话，可以先用动量守恒判断出碰撞前两个物体的速度之比，再用机械能守恒求出碰撞时的速度，不过这种方法要求碰撞的物体是有大小的球体，否则只把它们看作质点的话碰前一刹那的引力势能为负无穷大。
如果考虑g是变量的话，那么重力势能就过渡到引力势能，引力势能表达式是-GMm/r，不过零势能处在无穷远。
重力势能的公式：Ep=mgh
弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。（所有发生弹性形变的物体都能够做功，都具有弹性势能）发生弹性形变的物体，弹性形变越大，则它具有的弹性势能就越大。
弹性势能＝弹力做功＝∫(0-x) kx*dx =1/2 k*x^2 。其中，k为弹性系数，x为压缩量。
注意：此公式中的x 必须在弹簧的弹性限度内。
结论从定义看,只要物体能够做功,就能说它具有势能.质量相同时，运动速度越大，他的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
