1. Công thức động năng (Kinetic Energy)

Động năng là năng lượng của một vật khi nó chuyển động. Công thức tính động năng của một vật có khối lượng $m$ và vận tốc $v$ là:

$E_k = \frac{1}{2} m v^2$

Trong đó:
- $E_k$ là động năng (đơn vị: Joule - J)
- $m$ là khối lượng của vật (đơn vị: kilogram - kg)
- $v$ là vận tốc của vật (đơn vị: mét/giây - m/s)

 2. Công thức thế năng (Potential Energy)

Thế năng là năng lượng của một vật do vị trí của nó trong một trường lực, thường là trọng trường (đối với vật có khối lượng). Công thức tính thế năng trọng trường là:

$E_p = m g h$

Trong đó:
- $E_p$ là thế năng (đơn vị: Joule - J)
- $m$ là khối lượng của vật (đơn vị: kilogram - kg)
- $g$ là gia tốc trọng trường (xấp xỉ 9.8 m/s² trên bề mặt Trái Đất)
- $h$ là độ cao so với mốc quy chiếu (đơn vị: mét - m)

 3. Định lý bảo toàn cơ năng (Law of Conservation of Mechanical Energy)

Định lý bảo toàn cơ năng phát biểu rằng trong một hệ cô lập, không có lực ngoài tác dụng, tổng cơ năng của hệ (bao gồm động năng và thế năng) luôn được bảo toàn. Điều này có nghĩa là:

$E_{\text{tổng}} = E_k + E_p = \text{hằng số}$

Nói cách khác, tổng động năng và thế năng của một vật trong quá trình chuyển động sẽ không thay đổi nếu không có lực tác dụng từ bên ngoài (ví dụ như ma sát, lực không bảo toàn khác).

- Nếu vật rơi tự do từ một độ cao, thế năng của nó sẽ chuyển hóa thành động năng khi nó rơi xuống.
- Ngược lại, khi vật lên cao, động năng sẽ chuyển thành thế năng.