本篇文章旨在幫你建立功和能的概念，進一步梳理功能關係，歸納利用功能關係解題的一般步驟。
一：興趣鋪墊——能量守恆定律的發現過程
1.俄國化學家蓋斯於1836年發現，任何一個化學反應，不論是一步完成，還是幾步完成，放出的總熱量相同，即證明了能量在化學反應中是守恆的，被認為是能量守恆定律的先驅。
2.焦耳在1840年發現：將通電的金屬絲放入水中，通電導體所產生的熱量與電流強度的平方，導體的電阻和通電時間成正比，也就是焦耳定律。他又發現無論化學能，電能所產生的熱都相當於一定功(比方說石塊從高處下落，重力做的功)。也就是說：電能和化學能可以轉化為熱能。
3.邁爾作為一名醫生，在1840年去爪哇的航行中，由於考慮動物體溫問題而對物理學發生了興趣。邁爾思考到：身體內食物轉化為熱量，而且身體能夠做功這個事實。從而得出結論，熱和功是能夠相互轉化的。他到處演說：「你們看，太陽揮灑著光與熱，地球上的植物吸收了它們，並生出化學物質，動物吸收化學物質轉化為熱量供動物對外做功……」
邁爾又注意到當時許多人進行永動機的實驗都以失敗而告終，這些使他猜想「機械功根本不可能產生於無」。
1842年，邁爾在《關於無機界的力的看法》中說道：「人們發現，一重物從大約365米高處下落所做的功，相當於把同重量的水從0℃升到1℃所需的熱量。」機械的熱功當量在這篇文章中得到第一次說明。
4.德國生理學家亥姆霍茲，在不了解邁爾和焦耳的研究情況下，從永動機不可能出發，思考自然界不同能量間的相互關係。分析了在電、磁和生物機體中的能量的守恆問題，系統地完整地綜合了能量守恆理論。
能量守恆定律：能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到其它物體，而能量的總量保持不變。
二：知識梳理
1功：功，也叫機械功。如果一個物體受到力的作用，並在力的方向上發生了一段位移，我們就說這個力對物體做了功。（比方說：傳送帶上的貨物，在傳送帶的摩擦力作用下向前移動。貨物在吊車的拉力作用下向上移動。）功的大小是力和力在力的方向上通過位移的乘積。
2能量：能量是表徵物理系統做功的本領的量度，即物體具有能量則物體具有對外做功的本領。能量以多種不同的形式存在；能量可分為機械能、化學能、熱能、電能、核能、光能、潮汐能等。
高中物理我們主要研究的是：機械能包括：重力勢能，彈性勢能，動能和電勢能。它們又可以分成為勢能和動能。
勢能：物體由於所處的空間而具有的能量。比方說：舉到髙處的打樁機重錘具有勢能；張開的弓具有勢能，故在釋放能時對箭做功，將它射向目標。在高中物理我們研究的勢能主要有：重力勢能，電勢能，彈性勢能。
重力勢能:是物體處於某個高度由於受到重力作用而擁有的能量。對於重力勢能，其大小由地球和地面上物體的相對位置決定。物體的質量越大、相對的位置越高、做的功越多，從而使物體具有的重力勢能變大，它的表達式為：Ep=mgh。
電勢能是處於電場的電荷由於受電場力所具有的勢能
動能：物體由於運動而具有的能量。它的大小為物體質量與速度平方乘積的二分之一。
三：解題步驟
功和能的關係——做功就是能量的轉化。具體解題過程應用的定律主要有兩個。
1能量守恆 可表述為：在孤立系統中，能量從一種形式轉換成另一種形式，從一個物體傳遞到另一個物體，在轉換和傳遞的過程中，各種形式、各個物體的能量的總和保持不變。整個自然界也可看成一個孤立系統，而表述為自然界中能量可不斷轉換和傳遞，但總量保持不變。
2動能定理：合外力對物體所做的功，等於物體動能的變化量。
解題步驟：
a明確研究對象
b對研究對象受力分析
c確定物體所具有的能量
d利用能量守恆解題 初始總能量=末態總能量
利用動能定理解題