[[File:能量守恒定律2.jpg|350px|缩略图|右|<big></big>[https://img.51wendang.com/pic/f09a069a0f39def3bd6eb3aa3b2722bc2a27e334/2-810-jpg_6-1080-0-0-1080.jpg 原图链接][http://www.51wendang.com/doc/f09a069a0f39def3bd6eb3aa3b2722bc2a27e334/2 来自 无忧文档 的图片]]] '''能量守恒定律'''闡明，[[孤立系统]]的总能量 <math>E</math> 保持不变。如果一个系统处于孤立环境，即不能有任何能量或 [[ 質量 ]] 从该系统输入或输出。能量不能无故生成，也不能无故摧毁，但它能够改变形式，例如，在 [[ 炸弹 ]] 爆炸的过程中，[[化学能]]可以转化为[[动能]]。

1638年時[[伽利略]]發表了許多研究，包括著名的單擺的實驗 <ref>[http://www.doc88.com/p-3337854294737.html 伽利略的诸多灵感来自对单摆的研究]，道客巴巴，2019-01-11</ref> ，可以表示為[[勢能]]和[[動能]]之間不停的轉換。

[[戈特弗里德•莱布尼茨]]在1676年至1689年間，首先試著將和運動有關的能量以 [[ 數學 ]] 公式表示，莱布尼茨發現在許多力學系統中（有多個[[質量]]<math>m_i</math>，各自的[[速度]]為<math>v_i</math>），只要各質量之間沒有碰撞，以下物理量會守恆：

換句話說，若物理系統在時間平移時滿足[[連續對稱]]，則其能量（時間的[[共軛物理量]]）守恆。相反的，若物理系統在時間平移時無對稱性，則其能量不守恆，但若考慮此系統和另一個系統交換能量，而合成的較大系統不隨時間改變，這個較大系統的能量就會守恆。由於任何時變系統都可以放在一個較大的非時變系統中，因此可以藉由適當的重新定義能量來達到能量的守恆。對於平坦[[时空]]下的物理理論，由於量子力學允許短時間內的不守恆（例如正-反粒子對），所以在[[量子力學]]中並不遵守能量守恆，而在[[狹義相對論]]中能量守恆定律會轉換為質能守恆定律 <ref>[http://www.docin.com/p-1051349594.html 诺特定理]，豆丁网，2015-02-02</ref> 。