能量守恒定律，又称热力学第一定律，是一个描述物理系统中能量转换和守恒的基本法则。它指出在一个封闭（孤立）的系统内，能量总量保持不变。
具体来说，这意味着能量既不会凭空产生，也不会凭空消失。它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，但系统的总能量保持恒定。
这个原理最初由詹姆斯·普雷斯科特·焦耳经过一系列的实验证实，并自1843年起被广泛接受。在实际应用中，总能量通常不再仅仅是动能和势能之和，而是包括了静止能量（固有能量）、机械能、热能等多种形式的能。
能量守恒定律是自然界一个基本而普遍适用的原则，它在物理学、化学、工程学等多个领域都有广泛的应用。这一定律不仅有助于我们理解自然现象，还为设计和优化各种系统提供了重要的指导。
一个系统内的总能量改变量只能等于传入或传出该系统的能量的多少。这个总能量为系统的机械能、内能（包括热能）及除机械能和内能以外的任何形式能量的总和。如果一个系统处于孤立环境，即不可能有能量或质量传入或传出系统，那么对于此情形，能量守恒定律表述为：“孤立系统的总能量保持不变”。
能量守恒定律的作用是：
1、解释自然现象：能量守恒定律可以帮助我们理解和解释各种自然现象。例如，我们可以使用这个定律来解释为什么一个物体在自由落体过程中速度会逐渐增大，或者为什么摩擦会产生热量。
2、指导科学研究：能量守恒定律为科学研究提供了重要的指导。例如，在设计实验时，科学家需要考虑到能量的转化和守恒，以确保实验结果的准确性。
3、促进技术创新：能量守恒定律对许多技术领域的发展都有重要影响。例如，在能源领域，人们可以利用这个定律来优化能源转换和利用的效率，从而开发出更高效的能源技术。
4、提供生活指导：在日常生活中，我们也可以利用能量守恒定律来做出一些决策。例如，通过了解食物中的能量含量，我们可以更好地控制饮食，保持健康的体重。
5、在能源领域，人们可以利用这个定律来优化能源转换和利用的效率，从而开发出更高效的能源技术。同时，能量守恒定律也可以简化力学解题流程。在解答相关力学题目时，如果根据题目已知条件，可以列出力学系统中的能量守恒公式，就可以通过能量守恒定律进行力学问题的解答，能够有效简化解题流程，更快地得出问题的答案。