ばねを自然長からxだけ伸ばしたときに働く力Fは、
F=kx
と表わされる。

式の中のkはばね定数といい、ばねの固さを示す定数である。

たとえば、kの値が大きいと、同じ長さ分だけ伸ばしたときに、
働く力は大きくなる。つまり、ばねがより固い、ということ。

kが大きい→ばねが固い
kが小さい→ばねがやわらかい

また、ばね定数がk1とk2の２つのばねを接続したとき、
ばねを合成したときの合成ばね定数をKとすると、

直列接続では、

1/K = 1/k1 + 1/k2

となる。

並列接続では、

K = k1 + k2

である。

両端固定の場合は、並列接続と同じく、
合成ばね定数は、

K = k1 + k2

となる。

また、逆に一本のばねをいくつかに分けたときを考えると、

ｽﾎﾟﾝｻｰﾄﾞﾘﾝｸ


例えば、１本のばねを2等分したとき、
2等分されたばねのばね定数は2倍となる。

ばね定数がkの1本のばねを2等分にすると、
ばね定数が2kになるということ。

では、2等分にされたばねを直列接続して
1本のばねに戻すと、

1/2k+1/2k＝1/k

となり、ばね定数kに戻ります。

また、１本のばねを3等分したとき、
3等分されたばねのばね定数は3倍となる。

つまり、簡単にいうと、
ばね定数kは、ばねの長さLに反比例する。

k ∝　1/L

この関係は、模試でも決まって狙われる。
大切なので是非覚えておこう!!

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