В гравитационном поле тело обладает не только кинетической K, но и потенциальной энергией П. При движении в гравитационном поле  без внешних сил полная механическая энергия тела E=K+П сохраняется, но кинетическая и потенциальная энергии могут изменяться, переходя друг в друга.

Модель демонстрирует такое взаимное превращение кинетической и потенциальной энергий при движении снаряда. При подъеме снаряда кинетическая энергия переходит в потенциальную, а при снижении, наоборот, потенциальная энергия переходит в кинетическую. При учете сопротивления воздуха полная энергия снаряда уменьшается.

В момент вылета снаряда из ствола (если пренебречь размерами пушки) полная механическая энергия равна

т. е. кинетической энергии, а потенциальная энергия П равна нулю. Когда снаряд находится на высоте h, то П= mgh, а скорость его движения v можно найти из уравнения

Отсюда

Видим, что с увеличением высоты h скорость снаряда v уменьшается и это значит, что кинетическая энергия K переходит в потенциальную энергию П. При уменьшении высоты h скорость снаряда v увеличивается и это значит, что потенциальная энергия П переходит в кинетическую энергию K.

При столкновении снаряда с поверхностью земли его потенциальная энергия равна 0, а кинетическая быстро переходит в энергию теплового движения молекул самого снаряда (или его осколков, если снаряд взрывается) и окружающей снаряд земли.

Заметим, что из формулы можно найти максимальную высоту подъема снаряда, если учесть, что скорость v не может быть меньше горизонтальной составляющей скорости снаряда, равной vx=v0 cos(α) На максимальной высоте H выполняется равенство v=vx, или