En ocasiones aplicar las leyes de Newton y todas las técnicas de resolución de problemas asociadas a ellas, presentan dificultades importantes, por ejemplo, suponga que trata de calcular la rapidez de una flecha disparada con un arco, después de que el arquero suelta la flecha, la cuerda del arco ejerce una fuerza variable que depende de la posición de la flecha. En consecuencia, los métodos sencillos no son suficientes, para calcular dicha rapidez.

Un nuevo método que vamos a presentar usa las ideas de trabajo y energía. La importancia del concepto de energía surge del principio de conservación de la energía: la energía es una cantidad que se puede convertir de una forma a otra, pero no puede crearse ni destruirse. En un motor de automóvil, la energía química almacenada en el combustible se convierte parcialmente en la energía del movimiento del auto, y parcialmente en energía térmica. En un horno de microondas, la energía electromagnética obtenida de la compañía de electricidad se convierte en energía térmica en el alimento cocido. En éstos y todos los demás procesos, la energía total (suma de toda la energía presente en diferentes formas) no cambia.