一個(gè)有趣的物理規(guī)律

王金聚

(浙江省溫州中學(xué) 浙江 溫州 325000)

(1)將勁度系數(shù)分別為κ1和κ2的兩輕彈簧串聯(lián)，設(shè)串聯(lián)后等效的勁度系數(shù)為κ，則

(2)將阻值分別為R1和R2的兩電阻并聯(lián)，設(shè)并聯(lián)后的總電阻為R，則

(3)將電容分別為C1和C2的兩電容串聯(lián)，設(shè)串聯(lián)后的總電容為C，則

(4)若薄透鏡的焦距為f，物距為u，像距為v，則有成像公式為

(5)將兩個(gè)焦距分別為f1和f2薄凸透鏡共軸緊貼在一起，設(shè)組成的透鏡組的總焦距為f，則有

(6)被激發(fā)的氫原子處于第三能級(jí)，當(dāng)它向第二能級(jí)躍遷時(shí)輻射波長(zhǎng)為λ1的光子，當(dāng)它繼續(xù)向第一能級(jí)躍遷時(shí)又會(huì)輻射波長(zhǎng)為λ2的光子，如果它直接從第三能級(jí)躍遷到第一能級(jí)輻射光子的波長(zhǎng)為λ，則有

(7)一恒力作用于物體m1上產(chǎn)生的加速度為a1，作用于物體m2上產(chǎn)生的加速度為a2，作用在粘合體(m1+m2)上產(chǎn)生的加速度為a，則有

(8)將兩電阻R1和R2并聯(lián)后加一恒定電壓U，兩電阻消耗的功率分別為P1和P2；若將它們串聯(lián)后加同一電壓U，消耗的總功率為P，則有

(9)將一壺冷水燒開(kāi)，用阻值為R1的電熱水器需用時(shí)t1，用阻值為R2的電熱水器需用時(shí)t2，若將兩個(gè)熱水器并聯(lián)需用時(shí)t，則有

(10)一段路程l，甲以v1跑完用時(shí)t1，乙以v2跑完用時(shí)t2，若甲、乙分別以速率v1和v2從兩端同時(shí)迎面起跑，經(jīng)時(shí)間t后相遇，則有

(11)一機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)，速率為v1時(shí)的牽引力為F1，速率為v2時(shí)的牽引力為F2，若牽引力為(F1+F2)時(shí)的速率為v，則有

(12)用力作用于原來(lái)靜止的物體使其獲得速度v，用力F1拉動(dòng)需用時(shí)t1，用力F2拉動(dòng)需用時(shí)t2，若用某力F拉動(dòng)所需的時(shí)間恰為(t1+t2)，則有

(13)如圖1所示，A和B兩顆行星繞同一恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)方向相反，A和B運(yùn)動(dòng)的周期分別為T1和T2，兩行星相繼兩次出現(xiàn)距離最近的周期為T，則有

圖1

(14)自動(dòng)扶梯不動(dòng)時(shí)，人沿扶梯從一樓走到二樓所用時(shí)間為t1；自動(dòng)扶梯正常運(yùn)行，人站在扶梯上不動(dòng)時(shí)，從一樓到二樓所用的時(shí)間為t2．若自動(dòng)扶梯正常運(yùn)行，人相對(duì)于扶梯以原來(lái)速度向上走，人從一樓到二樓所需時(shí)間為t，則有

1) 船沿河流在A和B兩地間往返運(yùn)動(dòng)，從A到B的平均速率為v1，從B到A的平均速率為v2，在A和B間往返一次總的平均速率為v，則有

2)有甲、乙、丙三種擺鐘，其擺長(zhǎng)分別為l，l1，l2，甲擺走時(shí)準(zhǔn)確．經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間，乙鐘比甲鐘顯示的時(shí)間快了Δt，而丙鐘比甲鐘顯示的時(shí)間慢了Δt，則有

證明如下：

在同一時(shí)間t內(nèi)，甲鐘擺動(dòng)的次數(shù)為

乙鐘擺動(dòng)的次數(shù)為

丙鐘擺動(dòng)的次數(shù)為

在同一時(shí)間t內(nèi)，乙比甲快了Δt，而丙比甲慢了Δt，這說(shuō)明在時(shí)間t內(nèi)乙比甲多擺的次數(shù)與丙比甲少擺的次數(shù)是相等的，即

即

將上述兩式相加，得

即

以上便是筆者從教學(xué)實(shí)踐中歸納出的這一有趣的規(guī)律，目的是能引起學(xué)生關(guān)注這一類物理量之間的關(guān)系，從中找出規(guī)律性的東西為自己所用.