弹簧串联、并联使用，总劲度系数与单个弹簧的劲度系数有何关系

弹簧串联、并联使用，其总劲度系数与单个弹簧的劲度系数有何关系。

实验表明，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或宿短）的长度x成正比，即F=kx，式中的k称为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。

今天，我们来讨论一下，如果把弹簧串联或者是并联起来一起使用，这个串联或者并联的整体的劲度系数，和单个弹簧的劲度系数之间有什么样的关系。为了简单起见，我们假设把完全相同的弹簧串联或并联。

设将两个劲度系数均为k的弹簧，串联起来作为一个整体使用，这个整体的劲度系数是多少呢？因为F=kx，如果我们还是使用同样大小的力F去拉这个弹簧，这个整体将会伸长2x，那么这个串联起来的弹簧整体，其劲度系数为1/2倍k ，就是说串联起来使用的弹簧的劲度系数变小了。

设将两个劲度系数均为k的弹簧，并联起来作为一个整体使用，这个整体的劲度系数是多少呢？同样的道理，如果我们还是使用同样大小的力F去拉这个弹簧，两个弹簧分别分担了F的一半，这个整体只能伸长1/2倍x, 那么，这个并联起来的弹簧整体，其劲度系数为2k ，就是说并联起来使用的弹簧的劲度系数变为了原来的2倍，比单个弹簧的劲度系数大了。

其实，上面我们把问题简单化了，但是，得到的结论是没有问题的，即：弹簧串联起来使用，总劲度系数变小，弹簧并联起来使用，总劲度系数变大。有兴趣的同学，可以推导一下，弹簧串联后的劲度系数的倒数，等于每个弹簧劲度系数倒数之和；弹簧并联后的劲度系数，等于每个弹簧的劲度系数之和。

细心的同学应该发现了，这个结论像极了电阻的串并联，不过是反着来的。串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，而弹簧并联时，总劲度系数等于各弹簧劲度系数之和；并联电路的总电阻的倒数等于各部分电阻倒数之和，而弹簧却是在串联时，其总的劲度系数的倒数等于各弹簧劲度系数的倒数之和。

生活中说的弹簧的“软”和“硬”，指的就是弹簧的劲度系数不同，劲度系数小称为“软”弹簧，就是稍微一用力就可以拉很长的弹簧，反之称为“硬”弹簧，那种拉不动的弹簧。弹簧越串越“软”，越并越“硬”。更多高中物理学习方面的文章，请关注进入主页查看。