第1、2节追寻守恒量——能量功
1． 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势
能；物体由于运动而具有的能量叫做动能。在伽利
略的斜面实验中小球的动能和势能可以相互转化。
2．如果物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一
段位移，这个力就对物体做了功。力和物体在力的
方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。
3．功的公式W＝Flcos α，α为力与位移方向的夹角。
该公式只能计算恒力做的功。
4．功是标量，但有正负之分。当力促进物体的运动时，
做正功；当力阻碍物体的运动时，做负功。
5．当几个力对物体都做功时，这几个力做功的代数和
等于这几个力的合力做的功。
一、 追寻守恒量——能量
1．伽利略斜面实验探究
如图所示，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个对接斜面，没有摩擦时，hA＝hB。始、末位置高度相同，小球运动中守恒的量叫能量。
2．势能
相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。
3．动能
物体由于运动而具有的能量。
4．在伽利略的理想斜面实验中，小球的动能和势能相互转化，但二者的总量是不变的。
二、功
1．功的定义
一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功。
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2．做功的因素
力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。
3．功的公式
(1)力F与位移l同向时：W＝Fl。
(2)力F与位移l有夹角α时：W＝Flcos_α，其中F、l、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦。
(3)各物理量的单位：力的单位是N，位移的单位是m，功的单位是N·m，即J。
4．正功和负功
夹角α的范围
做功情况
物理意义
α＝
cos α＝0，W＝0，即力F对物体不做功
F不是动力也不是阻力
0≤α＜
cos α>0，W＞0，即力F对物体做正功
F是动力
＜α≤π
cos αhB。(√)
(2)在伽利略的斜面实验中，若有摩擦，能量不再守恒。(×)
(3)竖直上抛运动中，动能、势能相互转化，且二者的总量保持不变。(√)
(4)公式W＝Fl中的l是物体运动的路程。(×)
(5)力F1做功10 J，F2做功－15 J，力F1比F2做功少。(√)
(6)力对物体不做功，说明物体位移一定为零。(×)
2.合作探究——议一议
(1)下面几幅图片中人或机械做了功的有哪几幅？做功的大小与哪些因素有关？
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提示：人推小车运动，人对小车做了功，做功的大小与人的推力大小、小车位移的大小有关；人推汽车，汽车没动，人对汽车没做功；起重机吊起货物，起重机对货物做了功，功的大小与起重机拉力的大小、货物上升的高度有关。
(2)总功指物体受到的所有力对物体做功的总和，物体的合力不做功，是否意味着它所受到的所有外力都不做功呢？
提示：不是。总功为零可能是各力都不做功，也可能是各力有的做正功，有的做负功，它们做功的代数和为零。
对功及其公式的理解
1．功是过程量
功描述了力的作用效果在空间上的累积，它总与一个具体过程相联系。
2．功是标量(对正功和负功的进一步理解)
(1)功的正、负不表示方向，功根本就没有方向；
(2)正温度比负温度高，但功不是这样，应先取绝对值再比较做功多还是做功少；
(3)功的正、负仅表示是动力做功还是阻力做功。
3．对公式W＝Flcos α的理解
(1)公式只适用于恒力做功的计算；
(2)公式中l是选取地面为参考系时物体的位移。
1．下面列举的情况中所做的功不为零的是( )
A．举重运动员，举着杠铃在头上方停留3 s，运动员对杠铃做的功
B．木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功
C．一个人用力推一个笨重的物体，但没推动，人的推力对物体做的功
D．自由落体运动中，重力对物体做的功
解析：选D A选项，举重运动员举着杠铃在头上方停留3 s的时间内，运动员对杠铃施加了竖直向上的支持力，但杠铃在支持力方向上没有位移，所以运动员对杠铃没有做功；B选项，木块滑动过程中，在支持力方向上没有位移，故支持力对木块没有做功；C选项，推而不动，只有力而没有位移，做的功等于零；D选项，重力竖直向下，物体的位移也竖直向下，故重力对物体做了功，D选项正确。
2．(多选)一个力对物体做了负功，则说明( )
A．这个力一定阻碍物体的运动
B．这个力不一定阻碍物体的运动
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C．这个力与物体运动方向的夹角α90°
解析：选AD 由功的表达式W＝Flcos α知，只有当α>90°时，cos α
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