使用方法
- 输入 发动机功率,并在 功率单位 中选择 kW、PS 或 hp,与汽车证件上的标注一致。
- 以千克输入 汽车质量,包括驾驶员和加满的油箱。
- 以 km/h 设定 目标车速,例如100。
- 读取 从静止加速所需时间,以及表格 加速到各车速所需时间,然后阅读关于模型未计入内容的说明。
时间如何估算
功率保持不变时,所做的功随时间按直线增长。功等于动能的变化,即质量的一半乘以速度的平方,因此功率 × 时间 = ½ × 质量 × 速度²。
求解时间即得估算值。速度须以米每秒计:100 km/h 为 100 ÷ 3.6 = 27.78 m/s,功率须以瓦计。时间与速度的平方成正比,因此130 km/h 所需的时间约为100 km/h 的1.69倍。
时间(秒)= 质量(kg)× 速度(m/s)² ÷ (2 × 功率(W))
速度(m/s)= 速度(km/h)÷ 3.6
功率的单位
- 一 PS(公制马力)为735.4988 W,一 hp(机械马力)为745.6999 W(NIST SP 811,附录 B.8)。
- 因此100 PS 约为98.6 hp,也约为73.5 kW。
- 请使用汽车证件或厂商给出的数字,并核对它以哪种单位标注。
本计算器不包括的内容
- 风阻与滚动阻力。模型忽略了它们。
- 传动比、起步时轮胎的抓地力与传动系统的损失。它们只会增加时间,因此该数字是最佳情况。
- 发动机功率与车轮输出功率之间的差别,以及驾驶员的反应时间。结果是模型,而不是测试数据。
计算示例:100 kW、1,500 kg、100 km/h
车速为 100 ÷ 3.6 = 27.78 m/s。时间为 1,500 × 27.78² ÷ (2 × 100,000) = 5.79秒。
同一辆车加速到50 km/h 需1.45秒,加速到130 km/h 需9.78秒,因为时间与车速的平方成正比。
| 车速(km/h) | 时间(秒) |
|---|---|
| 50 | 1.45 |
| 100 | 5.79 |
| 130 | 9.78 |
常见问题
汽车加速到100 km/h 需要多长时间?
这取决于功率、质量和传动比。本模型给出100 kW、1,500 kg 时为5.79秒;真实的汽车会更慢,因为模型忽略了那些增加时间的因素。
为什么这个估算比真实测试结果短?
模型假定全部功率从第一刻起都转化为速度。风阻、滚动阻力、传动损失、传动比和起步时轮胎的抓地力都会增加时间,而模型把它们略去了。
PS 与 hp 有什么区别?
两者都是马力单位。一 PS 为735.4988 W,一 hp 为745.6999 W(NIST SP 811),因此100 PS 约为98.6 hp。
可以用于远超100 km/h 的车速吗?
在高速时结果最不可靠,因为模型忽略了风阻,而风阻随车速迅速增长。请把它当作达到100 km/h 的时间及其附近车速的粗略参考。
计算器会保存我输入的数字吗?
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资料来源
- NIST SP 811,附录 B.8:换算系数,马力、千米每小时、米每秒(英文)
- OpenStax,College Physics 2e,第7.2节:动能与功能定理(英文)
- OpenStax,Physics,第9.1节:功、功率与功能定理(英文)
数据和文字最近核对于2026年11月12日星期四。