只有在靜電場中,才有所謂的“電勢”和“電勢能”.變化電場中也有電場力,但是沒有電勢的概念,因為任意兩點之間的電勢差不是恒定的.所以以下只討論靜電場.
靜電場又稱之為電勢場,“電勢”通俗來說就是“電壓”.電勢場中的“電勢”的方向就是正電荷所受的電場力的方向.正電荷所受的電場力會使該帶電物體在電場中的運動受到改變,從動力學(xué)的角度來說,這種電場力其實和其他方式的作用力效果是一樣的.只要是力的作用使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變,那這個力所做的功就是物體動能的變化量.
在物理學(xué)中存在很多守恒定律：質(zhì)量守恒、電荷守恒、動量守恒、能量守恒等.其實這些都是因為在實驗中發(fā)現(xiàn),不管情況狀態(tài)怎么變,總有一些變量是在變化過程中不斷地變換但總量卻保持不變,于是物理學(xué)就把這些變量提取定義出來,這就是質(zhì)量、電荷、動量、能量等等.所以能量守恒其實就是在各種變化過程中,能量發(fā)生各種變換的同時,總量保持不變.
回到電勢能和動能相互轉(zhuǎn)化的問題上來,科學(xué)家就是發(fā)現(xiàn)了可以定義出“電勢場”、“電勢能”等概念,使得“帶電物體在靜電場中只受電場力作用”這一個過程符合“能量守恒”,然后才給帶“電”的物理量定義出單位系統(tǒng),將其與力學(xué)物理量聯(lián)系起來的.
機械能主要分兩大類：動能和勢能.動能就是運動的能量了,勢能就是能夠轉(zhuǎn)化為動能的能量,但既然是機械范疇的勢能,那一般就只有這兩種：重力勢能、彈性勢能.