基準水平面からの高さ \(h\) にある質量 \(m\) の物体の重力による位置エネルギーは、
$$U = mgh$$たとえば \(m = 2.0\,\text{kg}\)、\(h = 5.0\,\text{m}\)（基準面は地面）のとき、
$$U = mgh = 2.0 \times 9.8 \times 5.0 = 98\,\text{J}$$基準面より下にあるとき（\(h < 0\)）は位置エネルギーも負です。
$$U = 2.0 \times 9.8 \times (-3.0) = -58.8\,\text{J}$$数値確認：5 m、2 m を代入して計算します。5 × 2 = 10
基準面より上 → \(U > 0\)、基準面上 → \(U = 0\)、基準面より下 → \(U < 0\)
高さ 5 m と 2 m にある物体の位置エネルギーの差を、地面基準と 1 m 基準で比較します。
地面基準：\(\Delta U = mg(5-2) = 2.0 \times 9.8 \times 3.0 = 58.8\,\text{J}\)
1 m 基準：\(\Delta U = mg(4-1) = 2.0 \times 9.8 \times 3.0 = 58.8\,\text{J}\)
基準面をどこにとっても、2 点間の位置エネルギーの差は同じです。物理的に意味があるのはエネルギーの差（変化量）であり、絶対値ではありません。
数値計算：2.0 × 9.8 = 19.6
数値計算：2.0 × 9.8 = 19.6
位置エネルギーの値は基準面のとり方で変わりますが、2 点間の位置エネルギーの差は基準面によりません。問題を解くときは計算が楽になる基準面を選びましょう。