一、能量守恆定律
能量守恆決定了第一類永動機不可能存在能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到別的物體，在轉化或轉移的過程中其總量保持不變。
能量守恆定律告訴我們，各種形式的能是可以相互轉化的，在所有這些轉化的過程中，能量都是守恆的。以焦耳的實驗為基礎的熱力學第一定律，實際上就是內能與其他能量發生轉化時的能量守恆定律。
能量守恆定律的結果是，第一類永久運動機器不能存在（這種機器不消耗任何能量，卻可以源源不斷的對外做功）。
二、運動能量的轉化與守恆定律解題方法
山間流水是重力勢能轉化成動能的過程能量守恆定律是自然界普遍適用的規律之一，是研究自然科學的強有力的武器之一。能量守恆定律的數學表達式一般為恆量式和增量式兩類：
1.恆量式：E1＝E2，即轉化前各種形式(或各個物體)能量的總和E1等於轉化後各種形式(或各個物體)能量的總和E2。
2.增量式：ΔE增＝ΔE減，即一些形式(或一些物體)能量的增加量等於另一些形式(或另一些物體)能量的減少量。當問題中沒有涉及全部參與轉化的能量或參與能量轉化的全部物體時，則用含能量轉化效率的表達式ηE1＝E2或ΔE增＝ηΔE減。
機械能守恆決定了圖中系統不可能運轉在應用能量的轉化與守恆定律解決問題時，關鍵是分析清楚能量轉化的形式和轉化的方向，問題中有哪些形式的能量參與了轉化，它們的轉化各對應著什麼樣的做功過程。同時，要善於應用動能定理、動量守恆定律、牛頓運動定律等力學知識來分析能量轉化的過程和做功的過程。其次，要選好定律的數學表達式，使列出的方程最簡明，最後要統一單位。