势能和动能的关系是相互转换的关系。在一个封闭系统中，势能的减少等于动能的增加，动能的减少等于势能的增加。即机械能（势能和动能的总和）在转换过程中保持不变。当一个物体的势能减少时，部分势能会转化为动能，使物体的速度增加；反之，当物体的动能减少时，部分动能会转化为势能，使物体的位置或状态发生改变。物理学（physics），是研究物质运动规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。