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加速度转换器

在 m/s²、重力加速度、ft/s²、Gal、km/h/s 和 mph/s 之间进行换算,并提供重力加速度计、速度随时间变化计算器以及从 0 加速到目标速度所需时间的计算功能。

已更新

换算后的加速度

G力

-g

输入数值以查看G力

  • 正常,最高1g
  • 中等,1到3g
  • 较高,3到9g
  • 极端,超过9g
m/s²
-
重力加速度
-
ft/s²
-
Gal (cm/s²)
-
km/h/s
-
mph/s
-

速度、距离和时间

计算恒定加速度随时间产生的速度和距离,并计算从静止达到常见目标速度所需的时间。

s
m/s
末速度
-
行驶距离
-

在当前加速度和起始速度下达到目标所需的时间

0到100 km/h
-
0到60 mph
-
0到100 mph
-

真实场景中的加速度对比

情况加速度
地球重力,1g9.81 m/s²
月球重力1.62 m/s²,0.165g
火星重力3.72 m/s²,0.379g
木星重力24.79 m/s²,2.53g
过山车最大加速度3到4g
一级方程式赛车,高速过弯4到6g
战斗机机动5到9g
航天飞机发射时的最大加速度约3g
可生还的车祸约4g
致命车祸阈值超过40g
子弹离开枪管约100,000g

使用方法

加速度换算用于以不同单位表示速度变化率。G力测量以地球标准重力加速度为参照,即1g等于9.80665 m/s²。

  1. 输入数值和单位

    也可以加载地球重力或战斗机转弯等参考值。

  2. 查看G力和所有单位

    仪表会显示该数值在正常到极端范围内的位置。

  3. 试用速度和时间计算器

    查看恒定加速度产生的速度和距离,以及达到常见速度所需的时间。

换算系数

这里的所有单位均通过米每二次方秒(m/s²)换算,这是加速度的国际单位制单位。

1g = 9.80665 m/s² = 32.174 ft/s² = 980.665 Gal = 35.304 km/h/s = 21.937 mph/s

Gal(又称伽利略)等于1 cm/s²,主要用于地球物理学和地震学。Km/h/s和mph/s表示速度每秒变化的快慢,是汽车评测中描述0到60 mph或0到100 km/h加速时间时使用的单位。

由加速度计算距离和速度

初速度为v₀时做匀加速运动,经过时间t后的速度为v = v₀ + a × t,行驶距离为d = v₀ × t + ½ × a × t²。令v₀为0并求解t,即可得到达到目标速度所需的时间:t =(目标速度)÷ a。

G力并不等同于单纯的加速度

G力还描述加速时体重变化的感觉,包括转弯和制动时的感受,而不只是直线加速。未经训练且未穿抗荷服的人持续承受约4至5g以上的加速度,可能出现视野变窄甚至昏厥;受训战斗机飞行员则能短暂承受7至9g。

从参数表到G力

汽车从0加速到60 mph所需的时间,是参数表中表示平均加速度的一种方式:速度增量除以时间。换算后可以看出,即使是速度很快的汽车,平均加速度也远未达到1 g:

参数平均加速度 (m/s²)以g为单位行驶距离 (m)
3.0秒从0加速到60 mph8.940.9140
6.0秒从0加速到60 mph4.470.4680
5.0秒从0加速到100 km/h5.560.5769
10.0秒从0加速到100 km/h2.780.28139

这些是整个加速过程的平均值。瞬时加速度会随挡位、抓地力和动力变化,因此距离栏使用平均值,通过d = ½ × a × t²计算得出,是一个估算值。

制动时也使用相同的公式,方向相反。从100 km/h (27.78 m/s)开始,以恒定的1 g减速度制动,需要v ÷ a = 2.83 s,行驶v² ÷ 2a = 39.3 m。将减速度减半至0.5 g,距离会加倍至78.7 m,时间也会加倍至5.67 s。

常见问题

1g加速度换算成m/s²和ft/s²分别是多少?

标准重力加速度1g等于9.80665 m/s²,也就是32.174 ft/s²。忽略空气阻力时,这是地球表面附近自由落体物体的加速度。它是G力的参考值:静坐的人承受1g,自由落体的物体则处于0g,即失重状态。常数9.80665 m/s²由国际定义固定。

战斗机飞行员和宇航员会承受多少G力?

受训战斗机飞行员通过绷紧腿部和腹部等抗荷动作,可以短暂承受7至9g。未经训练或未穿抗荷服时,4至5g会导致视野变窄,随后昏厥,这称为G力诱发意识丧失(G-LOC)。F1赛车在高速过弯时会承受4至6g,过山车的峰值通常为3至4g。航天飞机发射时最高约为3g,而高速汽车碰撞可能超过40至50g。

汽车加速参数中,如何将m/s²换算为km/h/s?

将m/s²乘以3.6即可换算为km/h/s。例如,1g等于9.81 m/s²,也就是35.3 km/h/s;以5 m/s²加速的汽车每秒速度增加18 km/h。这个单位能直观地衡量汽车性能,因为它显示了汽车每秒增加多少km/h。粗略估算从0加速到100 km/h所需的时间,可用100 km/h除以以km/h/s表示的加速度。

地球重力和其他行星的重力有什么区别?

地球表面的重力加速度为9.81 m/s²,即1g。月球为1.62 m/s²(0.165g),火星为3.72 m/s²(0.379g),木星为24.79 m/s²(2.528g)。月球重力约为地球的六分之一,因此体重70 kg的人在月球上承受的重量约为11.7 kgf;而在木星上,同一个人承受的重量约为177 kgf,接近地球上的2.5倍。这些差异对航天器设计和太空中的人体生理状况都很重要。

如何根据加速度和时间计算行驶距离?

距离等于加速度乘以时间平方再除以2。从静止开始,以1g(9.81 m/s²)加速3秒,距离为0.5 × 9.81 × 9,即44.1米;速度达到9.81 × 3,即29.4 m/s(105.8 km/h)。将同一公式变形求时间,可以估算从0加速到60 mph或100 km/h所需的时间:目标速度除以加速度。上方的速度和时间计算器会自动计算。