Почему в формулах потенциальной энергии используется отрицательная величина?

В формулах потенциальной энергии используется отрицательная величина, потому что это связано с выбором точки отсчёта. yandex.ru dzen.ru

Например, для потенциальной энергии гравитационного поля удобно принять за точку отсчёта бесконечность, где сила, действующая от одного тела на другое, обращается в ноль. yandex.ru dzen.ru Если в бесконечности взаимодействие нулевое, но с приближением энергия становится больше по модулю, то потенциальной энергии присваивают отрицательную величину. dzen.ru

Также знак «минус» в формулах потенциальной энергии связан с тем, что изменение потенциальной энергии и работа консервативных сил имеют противоположные знаки. videouroki.net

Например, при падении мяча его высота над поверхностью Земли уменьшается, а значит, уменьшается потенциальная энергия, но при этом сила тяжести совершает положительную работу. videouroki.net При растяжении пружины, её потенциальная энергия увеличивается, но сила упругости совершает отрицательную работу, поскольку препятствует растяжению. videouroki.net