功的定义：
必须有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功；

功的两个要素：
一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
以下三种情况下力对物体不做功：
(1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如：某同学踢足球，球离开脚后飞出10m远，足球飞出10m 远的过程中，人做功为零。

(2)物体受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上通过距离，力对物体不做功。如：一辆汽车停止在路边，一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。

(3)物体受到力的作用，同时也运动了一段距离，但两者相互垂直，即在力的方向上没有通过距离，这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离，水桶虽然受到手的提力作用，但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上，跟水平地面垂直，所以在水平面上走得再远，手的提力对水桶也没有做功。
功和机械能知识梳理：

如何判断力对物体是否做功：
    判断力对物体是否做功，可以从物体在力的作用下，在该力的方向上是否移动了距离来进行判断。
    如冰块在光滑冰面上匀速滑动，水平方向上没有受到力的作用，只是在竖直方向上受重力和支持力；因此，水平方向上没有力对冰块做功，而竖直方向上，重力、支持力的方向都与冰块运动的方向垂直，所以重力、支持力也没有对冰块做功。
    人用力推车，对车有水平推力，且车沿水平方向通过了距离，符合做功的两个要素，推力做了功。

例1教学大楼每层楼高为3m，小明提着一重 50N的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4m进入教室，从一楼到教室过程中小明对箱子做的总功为(   )
A．0J  B．300J  C．450J  D．500J

解析：本题包括两个过程，一是小明将50N的箱子提高6m，人对箱子的拉力是50N，箱子在拉力方向上移动6m的距离，根据W=Fs=50N×6m= 300J；另一过程是提着箱子在水平走廊走了4m，拉力和箱子移动距离的方向垂直，在这一过程中人没有做功。

答案：B

影响动能大小的因素：

判断物体是否具有动能的方法	看此物体是否运动，若物体是运动的则它必定具有动能
实例	航行的帆船，急流的河水，飞行的小鸟
比较大小的方法	相同质量时比较速度，相同速度时比质量，不能忽略其中任何一个因素
（1）速度相同时，质量越大的物体，具有的动能就越多； （2）质量相同时，物体的速度越大，具有的动能就越多；

控制变量法研究影响动能大小的因素：
     “控制变量法”是研究物理问题最常用的一种方法。影响动能大小的因素不止一个，要研究与其中一个因素的关系时，应该保证其他因素不变。要研究动能的大小与质量的关系时，应保证小球在平面上具有相同的速度。把质量不同的小球放在斜面的同一高度可以使小球在到达平面时具有相同的速度。“控制变量法”便于研究物体的动能的大小与物体质量的关系。
例1如图所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。

(1)实验中通过观察_____的大小，来判断小球动能的大小。
(2)实验中为了研究动能大小与质量的关系，需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是_____________。
(3)质量和速度谁对动能的影响较大呢?小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。
表一(钢球撞击时的速度为v=8cm/s)

表二（钢球质量为m=100g）

分析这两组数据可以得出：_________对物体的动能影响较大。依据是_________________。
解析：(1)实验中动能的大小是通过观察木块被小球撞击后滑行的距离多少来衡量的，这是利用了转换法。
(2)研究动能大小与质量的关系时，只要让小球从同一高度自由滚下，小球撞击时的速度不变，这是利用了控制变量法。
(3)分析表中数据可知，质量增加一倍，动能变为原来的两倍，速度增加一倍，动能变为原来的四倍，所以说速度对动能大小的变化影响较大。

答案：(1)木块滑行的距离
(2)让小球从同一高度自由滚下
(3)速度   质量增加一倍，动能变为原来的两倍，速度增加一倍，动能变为原来的四倍，因此速度对动能大小的变化影响较大

重力势能的影响因素：

判断物体是否具有重力势能的方法	看此物体相对某一个平面是否被举高，即相对此平面有没有一定的高度。若有高度，则物体具有重力势能
实例	被举高的重锤、吊在天花板上的吊灯、山上的石块
比较大小的方法	首先要确定这两个因素中哪一个是不变的．然后根据另一个因素的变化情况来判断比较
说明：物体所处的高度具有相对性，所以物体重力势能的大小也具有相对性。例如，放在桌面上的铁块，相对于地面来说有一定的高度，所以铁块具有一定的重力势能；若相对于桌面来说其高度为零，则铁块的重力势能就为零。在不特别指出参照物的情况下，一般以地面为参照物。

弹性势能的影响因素：

判断物体是否具有弹性势能的方法	看此物体是否发生了弹性形变，物体有弹性无形变或有形变无弹性都没有弹性势能，必须既有弹性又有形变
实例	拉伸的弹簧、被拉弯的弓、压弯的树枝
比较大小的方法	同一物体形变量变大，弹性势能变大，不同物体还要看弹性的大小

动能、势能的大小变化及判断：
    比较动能、势能的大小和判断它们大小的变化，关键是全面考虑决定它们大小的两个因素，不能只注意一个因素，忽视另一个因素。

例1：2010年4月14日，青海玉树发生强烈地震。地震后运送救灾物资的飞机对灾区投放物品，物品在空中匀速下落的过程中，其动能和重力势能的变化是 (   )
A．动能增加，重力势能增加
B．动能减少，重力势能减少
C．动能不变，重力势能减少
D．动能小变，重力势能增加

解析：救灾物品在匀速下落的过程中，其速度不变，高度逐渐减小，所以其动能不变，重力势能减小，选C。
答案：C

例2：如图所示，杂技表演者在离板后的上升过程中，她的(    )

A．重力势能增加，动能减少
B．重力势能增加，动能增加
C．重力势能减少，动能减少
D．重力势能减少，动能增加

解析：杂技表演者在离板后的上升过程中，其高度增大，重力势能增加。但随高度的增大其速度不断减小，则动能减少。
答案：A

控制变量法研究影响重力势能大小的因素：
    重力势能的大小与质量和被举高的高度有关。要用“控制变量法思想”进行探究。研究重力势能大小与质量的关系时，保持高度不变；研究重力势能大小与高度的关系时，保持物体质量不变。
例：在综合实践活动课上，王明同学发现学校运动场地上有若干大小不等的铅球，如图所示，于是他想利用这些器材亲身体验一下“重力势能的大小与哪些因素有关”。
(1)请你帮他设计应如何去做。
(2)说明该实践中怎样判断物体重力势能的大小。

解析：重力势能的大小与质量和高度有关，分析时要审明题意，运用控制变量法进行设计。

答案：(1)将质量不同的铅球从同一高度释放，落至地面(沙坑)。将同一铅球从不同高度释放，落至地面(沙坑)。
(2)根据铅球对地面的作用效果(或引起地面形变的大小、砸出坑的深浅)，作用效果越明显 (或引起地面形变越大、砸出的坑越深)物体的重力势能越大，反之，重力势能越小。

归纳：
（1）“有利”摩擦：增大摩擦的方法：增加接触面的粗糙程度；增大压力；使滚动变为滑动。

（2）“有害”摩擦：减小摩擦的方法：减少粗糙面的粗糙程度；减小压力；变滑动为滚动；使物体接触面稍稍分离。
增大，减小摩擦：

增大有益摩擦的方法	(1)增大接触面的粗糙程度，如汽车轮胎做上花纹； (2)增大压力，如骑白行车捏闸的力越大，摩擦力越大； (3)变滚动为滑动，如汽车急刹车时车只滑不滚； (4)变湿摩擦为干摩擦
减小有害摩擦的方法	(1)使接触面变光滑； (2)减小压力； (3)用滚动代替滑动； (4)使接触面分离； (5)变干摩擦为湿摩擦

摩擦力不都是阻力：
     不能把摩擦力只看做是一种阻力，有时可以是动力。例如．放在卡车上的货物，随卡车一起加速运动时，货物受到的静摩擦力是阻碍它和卡车相对滑动，但却是使它能够随卡车一起运动的动力。传送带运送货物时，如图所示，当电动机刚启动时，物体随传送带向右运动：物体就是依靠传送带对它的摩擦力才能运动的，在刚开始加速运动的时间内，物体受到的摩擦力方向与物体的运动方向一致。一旦物体在水平传送带上做匀速直线运动时，物体与传送带之间就没有了相对运动或相对运动的趋势，物体与传送带之间也就没有了摩擦力。这里，传送带也是靠与皮带轮的摩擦转动的。另外人走路、汽车启动都靠摩擦，这时摩擦是有益的。