Cela peut être dérivé du principe de conservation de l’énergie. L’énergie totale d’un système, qui est la somme de son énergie potentielle et de son énergie cinétique, reste constante. Lorsque la masse tombe d’une hauteur, son énergie potentielle diminue tandis que son énergie cinétique augmente. La quantité maximale d’énergie cinétique pouvant être gagnée est égale à l’énergie potentielle initiale, qui représente 50 % de l’énergie totale.