記得在學習功的概念時曾指出，能量可以由一個物體轉移到另一個物體，也可以由一種形式轉化為另一種形式。事實上，當能量發生轉移或轉化時，能量的總量將保持不變（），正如伽俐略斜面實驗的結果所顯現的（見上一課）。從物理學的角度來說，能量是守恆的。這個事實稱為能量守恆定律：
在本模組，我們主要討論涉及機械能的能量轉化，例如只包含動能 \(KE\) 和勢能 \(PE\) 之間轉化的自由落體（），便是典型的例子。若把諸如情境中的地面定為參考點，那麼物體在地面的勢能為零。而當物體被提升到某個高度時，勢能便會增加。那麼當這物體被釋放時，它的能量會出現如下的轉變：
留意中，總能量（動能＋勢能）由始至終一直保持不變，這結果乃機械能守恆 (conservation of mechanical energy) 的體現。我們也可以用算式來表達機械能的守恆。記得力對物體作功 (\(W\)) 造成動能變化時，表達式是 \(W\) = \(\Delta KE\)；而重力的作功造成勢能變化時，表達式為 \(W\) = −\(\Delta PE\)。合併兩式後，得機械能守恆的表達式：\(\Delta \)\(KE\) + \(\Delta \)\(PE\) = 0，或寫成：
機械能守恆： 始動能 + 始勢能 = 末動能 + 末勢能
由於單擺會來回不斷擺動，是研習動能與勢能之間相互轉化的典型例子。便是一個鉛球以繩子懸掛在天花板上。
當球被拉往一邊然後釋放，它會先擺至最低點後，再擺去另一邊，然後再擺回來，不斷來回擺動。當鉛球不斷來回擺動的時候，它的能量會如何轉變呢？設鉛球的最低位置為參考點（即勢能是零）。中球的能量變化如下：
擺動的鉛球之後會否停下來呢？
若沒有任何阻力，鉛球是不會停下來、可以永遠擺動的。留意中總能量一直維持不變。但實際上，球在運動時會受到空氣阻力的影響，不斷減少球的總能量。當球的總能量減到等於零時，便會在最低點停下來。
在中的 vi 至 xii，顯示球之後會再擺向原本的釋放位置。
現考慮調整一下的設置，用一根釘子阻礙繩子，使鉛球的運動路徑改變，如所示。這設置會否令能量的轉變有所不同呢？事實是，即使以釘子改變了鉛球的運動路徑，其能量的變化也不會跟先前有差別。
