Кинетическая энергия точки, колеблющейся с начальной фазой=0, равна
=
,
Видно, что кинетическая энергия колеблется с удвоенной частотой по сравнению с частотой самого колебания.
Потенциальная энергия равна отрицательной работе квазиупругой силы
=
.
Потенциальная энергия также колеблется с частотой , но со сдвигом по фазе на
относительно кинетической энергии.
Полная механическая энергия гармонического осциллятора не изменяется с течением времени, при колебаниях происходит взаимное превращение кинетической и потенциальной энергии. Это видно из следующих выкладок:
=
+