A 第六单元 功和能 一、概述
本单元知识全部属于基础型课程，由功和功率、机械能及机械能守恒定律、功和能量变化的关系等组成。功和能是两个重要的基本概念，机械能守恒定律是我们学习各种不同的能量转化规律的起点。本单元的内容是力学的重要组成部分，是建立正确能量观的载体。
在本单元学习中，要在建立功和功率概念的过程中运用演绎、类比的方法；要在机械能守恒定律的学习中经历实验探究与理论探究相结合的学习过程。要通过功和能量变化的关系的学习感受物质世界的不断变化与紧密联系，树立能量的观念，感悟“守恒量”在物理研究中的重要意义。
本单元基础型课程需 14 课时，拓展型课程内容学习需 4 课时。
二、学习内容与要求 （一）内容与水平 编号 基础型 拓展型 学习水平 6.1.1 功
B 6.1.2 功率
B 6.1.3 动能
B 6.1.4 重力势能
B 6.1.5 弹性势能
A 6.1.6 功和能量变化的关系
A 6.1.7 用 DIS 研究机械能守恒定律（学生实验）
C 6.1.8 机械能守恒定律
C
（二）导图
（三）具体要求 6.1.1 理解功。①知道力和物体在力的方向上的位移是做功的两个要素；②知道功是标量；③理解正功、负功的物理意义；④能用公式 W＝Fscosθ 求恒力所做的功；⑤能计算几个力做功的总和。
6.1.2 理解功率。①知道功率的概念；②知道功率的符号和单位；③理解平均功率和瞬时功率的区别与联系；④理解额定功率和实际功率的区别与联系；⑤能用功率公式进行计算。
6.1.3 理解动能。①知道动能的概念；②知道动能的表达式、符号和单位；③能用动能表达式进行计算。
6.1.4 理解重力势能。①知道重力势能的概念；②知道重力势能的表达式、符号和单位；③理解零势能面的意义；④能用重力势能表达式进行计算；⑤理解重力势能的变化与重力做功的关系。
6.1.5 知道弹性势能。①知道弹性势能的概念；②知道物体发生的弹性形变越大具有的弹性势能越大。
6.1.6 知道功和能量变化的关系。①知道做功的过程就是物体能量的转化过程；②知道功是能量变化的量度；③知道功是过程量、能是状态量。
6.1.7 设计“用 DIS 研究机械能守恒定律”的实验。①知道实验目的；②能设计实验方案；③能参照设计的实验方案，独立完成相关操作；④能根据实验数据得出结论。
6.1.8 掌握机械能守恒定律。①知道机械能的概念；②理解机械能守恒定律及其条件；③能判断某个过程中机械能是否守恒；④能用牛顿第二定律和初速度为零的匀加速直线运动规律证明机械能守恒定律；⑤能在具体情景中应用机械能守恒定律解决一些简单的实际问题。
说明：
（1）关于功的计算，仅限于恒力做功； （2）P ＝ Fv 公式的应用只限于 F 与 v 同一直线的情况；
机械能
功的计算：
W=Fscosθ
功率
平均功率