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势能（Potential Energy），亦称位能，是储存于一物理系统内的一种能量，是一个用来描述物体在保守力场中做功能力大小的物理量。保守力作功与路径无关，故可定义一个仅与位置有关的函数，使得保守力沿任意路径所做的功，可表达为这两点函数值的差，这个函数便是势能。
从物理意义上来说，势能表示了物体在特定位置上所储存的能量，描述了做功能力的大小。在适当的情况下，势能可以转化为诸如动能、内能等其他能量。
势能的保守力定义
如果分别作用于两个质点上的作用力与反作用力做功与具体路径无关，只取决于相互作用质点初末位置，那么这样的一对力就叫作保守力[1]。不满足这个条件的则称为非保守力。可以证明保守场的几个等价条件，于是我们得到保守力的性质有：
- 保守力沿给定两点间做功与路径无关；
- 保守力沿任意环路做功为零；
- 保守力可以表示为一个标量函数的（负）梯度；
推广到多质点体系和连续分布物体，如果一封闭系统中任意两个质点之间的作用力都是保守力，则称该系统为保守体系。保守体系的位形，即在保守体系中各质点的相对位置发生变化时，其间的相互作用力做功，做功之和只与各质点相对位置有关。将保守体系在保守力作用下的这种与相对位置相联系的做功的能力定义为一个函数，称为该保守体系的势能函数或位能函数，简称势能或位能。这样，体系从一种位形变为另一种位形时对外界所做的功等于后者与前者的势能之差，从而赋予了势能函数以直观的物理意义。
除此之外，我们还可以将势能的定义从现在的基础上拓展。比如热学中气体分子间的相互作用势能，它是大量分子势能的和，实际不是用相对位置（位形）来描述的，而是用体积、温度、压强等热学参量。又如，在一些特定的约束条件下，某些平时是非保守力的力也成为了保守力，或者几种力的合力恰巧成为了一个保守力。
性质
势能为能量的一种，具有能量量纲，在国际单位制下的单位是焦耳（J），另外在涉及到粒子物理[2]时常用到电子伏特（eV），高斯单位制下为尔格（erg）。势能一般使用“Ep”表示，也常使用“W”“U”和“V”。
势能是一个标量函数，当一个物体与多个物体共有势能或共有多种势能时，这个物体所具有的总势能为所有势能的代数和。
由定义可知，势能取决于两个或多个物体的相对位形，是两个或多个物体所共有的。然而，在两物体A、B组成的保守体系中，如果我们以其中一个物体A作为参考系，则势能仅取决于另一物体B的相对位置。这时，在不引起混淆的情况下，我们常把“A、B具有的势能”称作是“B的势能”。比如，在电场中的电荷具有静电势能，或者是在一个天体附近的另一个天体具有引力势能。除此之外，有时候保守体系中只存在一个物体，势能来自于物体内部各部分间的相对位移，这时候我们也说，势能是这个物体所具有的。比如，弹簧，或者是具有体分布电荷的绝缘体球。
需要注意的是，即使在同一保守力场中的同一处，不同物体的势能也一般不同，比如在重力作用范围内，物体的重力势能不仅取决于其高度，还取决于其质量。