Потенциальная энергия тела, поднятого над поверхностью Земли - это энергия, обусловленная взаимным расположением взаимодействующих между собой тел.
Следовательно, для тела, находящегося в поле тяготения Земли:
Wp=mgh или Еp=mgh
Чтобы увеличить расстояние тела от центра Земли (поднять тело), над ним следует совершить работу. Эта работа против силы тяжести запасается в виде потенциальной энергии тела.
Пусть тело массой m перемещается вертикально вниз с высоты h1 над поверхностью Земли до высоты h2.
Найдем работу, совершаемую силой тяжести 
при перемещении тела. Если разность 
пренебрежимо мала по сравнению с расстоянием до центра Земли, то силу тяготения во время движения тела можно считать постоянной и равной mg. Так как вектор перемещения совпадает по направлению с вектором силы тяжести то получается, что 
, работа силы тяжести равна
Из последней формулы видно, что работа силы тяжести при переносе материальной точки массой m в поле тяготения Земли равна разности двух значений некоторой величины mgh. Поскольку работа есть мера изменения энергии, то в правой части формулы стоит разность двух значений энергии этого тела. Это значит, что величина mgh представляет собой энергию, обусловленную положением тела в поле тяготения Земли.
Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии тела, взятому с противоположным знаком.
Работа силы тяжести не зависит от траектории движения тела и всегда равна произведению модуля силы тяжести на разность высот в начальном и конечном положениях.
Значение потенциальной энергии тела, поднятого над Землей, зависит от выбора нулевого уровня, то есть высоты, на которой потенциальная энергия принимается равной нулю. Обычно принимают, что потенциальная энергия тела на поверхности Земли равна нулю. При таком выборе нулевого уровня потенциальная энергия тела, находящегося на высоте h над поверхностью Земли, равна произведению массы тела на модуль ускорения свободного падения и расстояние его от поверхности Земли:
Из всего выше сказанного, можем сделать вывод: потенциальная энергия тела зависит всего от двух величин, а именно: от массы самого тела и высоты, на которую поднято это тело. Траектория движения тела никак не влияет на потенциальную энергию.
Обозначения:
— потенциальная энергия тела
— масса тела
— ускорение свободного падения
— высота на которой находится тело
— сила тяжести (сила тяготения)
— перемещение тела
— работа силы тяжести по перемещению тела
