1638年时伽利略发表了许多研究，包括着名的单摆的实验，可以表示为势能和动能之间不停的转换。戈特弗里德·莱布尼茨在1676年至1689年间，首先试着将和运动有关的能量以数学公式表示，莱布尼茨发现在许多力学系统中（有多个质量formula_2，各自的速度为formula_3），只要各质量之间没有碰撞，以下物理量会守恆：他将此物理量称为系统的「活力」。此定律精确的描述了在没有摩擦力时动能的守恆。当时许多物理学家发现动量守恆，也就是在一个没有摩擦力的系统中，以下式表示的动量会守恆：后来发现在适当条件