机械能是高中物理的重要概念，它是物体由于运动和位置而具有的能量总和。机械能包括两个部分：动能和势能。动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体由于位置或形变而具有的能量。
动能是物体由于运动而具有的能量。动能的大小与物体的质量和速度有关，公式为 Ek 等于二分之一 mv 的平方。当物体的速度增大时，动能会显著增加，因为动能与速度的平方成正比。
势能是物体由于位置或形变而具有的能量。重力势能的公式是 Ep 等于 mgh，其中 m 是质量，g 是重力加速度，h 是高度。物体位置越高，重力势能越大。弹性势能的公式是 Ep 等于二分之一 kx 的平方，其中 k 是弹性系数，x 是形变量。
机械能守恒定律是物理学的重要定律。在只有重力或弹力做功的情况下，物体的机械能保持不变。以单摆为例，当摆球在最高点时，动能为零，势能最大；当摆球在最低点时，势能最小，动能最大。但总的机械能始终保持不变。
功能关系是机械能的重要应用。动能定理告诉我们，外力对物体做的总功等于物体动能的变化。当有摩擦力等非保守力存在时，机械能不再守恒，摩擦力做负功会使机械能减少，转化为内能。在实际问题中，我们需要分析受力情况，判断机械能是否守恒，选择合适的方法求解。