速度单位换算器：m/s、km/h、mph、ft/s、节

速度单位换算器

速度是物体在一定时间内行进的距离。速度单位换算器可将一种单位表示的速度改写为另一种单位，例如将每小时千米换算为每小时英里。本页面可在米每秒、千米每小时、英里每小时、英尺每秒和节之间进行换算，并同时显示全部五个数值。

转换器的功能

访问者输入一个数字，并选择该数字所用的单位。页面会以全部五种单位返回相同的速度。

• 结果显示为八位有效数字。只有显示值会进行舍入，换算使用用户输入的原始数值。
• 数值小于0.0001，或达到十亿及以上时，会以科学计数法显示。零则以普通的0显示。
• 接受负值。沿选定方向测量的速度带有正负号，因此低于零的数值表示向相反方向运动。
• 输入框为空时，会显示提示而不是数字。链接所携带的单位若不在本页面提供的单位之列，则会显示消息而不是进行转换。

五种单位

米每秒是国际单位制单位：每一秒时间内行进一米距离。其他四种单位分别对应一个固定的米每秒数值。这些数值都不是测量结果，因此不会随时间变化。

速度换算公式

这里的每种单位都是米每秒的固定倍数，因此换算只需先乘一次，再除一次。先将数值换算为米每秒，再换算为所需单位：

$v_2 = \frac{v_1 \times k_1}{k_2}$

其中，$v_1$ 是输入的速度，$k_1$ 是所选单位的一单位对应的米每秒数值，$k_2$ 是所需单位的一单位对应的米每秒数值，$v_2$ 是结果。

换算过程中不会加上或减去任何数值。五种刻度在相同速度下都读作零，因此变化的只有每一步的大小。温度则不同：摄氏度和华氏度从不同的起点开始计数，所以只进行乘法的换算器会将 0 °C 报为 0 °F，而不是 32 °F。

四个换算因子的来源

一小时是 3,600 秒，一千米是 1,000 米，因此千米每小时是两个精确整数的比值：

$1\ \mathrm{km/h} = \frac{1\,000\ \mathrm{m}}{3\,600\ \mathrm{s}} = 0.2777\ldots\ \mathrm{m/s}$

英里每小时以国际英里为基础。根据 1959 年《国际码和磅协议》，国际英里自此精确定义为 1,609.344 m：

$1\ \mathrm{mph} = \frac{1\,609.344\ \mathrm{m}}{3\,600\ \mathrm{s}} = 0.44704\ \mathrm{m/s}$

这个结果正好是整数。同一份 1959 年协议将国际英尺精确定义为 0.3048 m，因此英尺每秒的换算因子无需进一步计算。

节是一海里每小时。自 1929 年在摩纳哥举行的国际特别水文会议以来，国际海里一直精确定义为 1,852 m：

$1\ \mathrm{kn} = \frac{1\,852\ \mathrm{m}}{3\,600\ \mathrm{s}} = 0.51444\ldots\ \mathrm{m/s}$

这四个数值都是定义而不是测量结果，且全部列于美国国家标准与技术研究院（NIST）特别出版物 811 附录 B 中。

示例：100 km/h

一辆以 100 km/h 行驶的汽车每 3,600 秒行驶 100,000 米。将其换算为米每秒是第一步：

$v = \frac{100 \times 1\,000}{3\,600} = 27.7777\ldots\ \mathrm{m/s}$

将该结果分别除以其他换算因子即可得到其余结果。取八位有效数字时，页面显示 27.777778 m/s、62.137119 mph、91.134442 英尺/秒和 53.99568 kn。

英里每小时的结果值得单独核对，因为这是人们最常要求的换算。一英里精确等于 1.609344 km，因此 100 除以 1.609344 得到 62.137119 mph。日常交谈中使用的近似说法“约 62 mph (99.8 km/h)”，就是将这个数截短后的结果。

节不是英里每小时

一海里是 1,852 m，一法定英里是 1,609.344 m，因此海里较长。一节等于 1.1507794 mph。在 100 节时，页面显示 115.07794 mph 和 185.2 km/h，所以把一节当作一英里每小时会使速度被低估约 15%。

节之所以沿用于海上和空中，是因为一海里在海图上约等于纬度一分。船只以 10 节航行一小时后，大约行进十纬分，这一点可以直接从海图上读出，十分实用。

常见速度换算

下表每一行表示一个单位换算为其他四个单位后的数值，均保留八位有效数字。

哪些数值是精确的，哪些经过舍入

四个换算因子中有两个是精确小数，另外两个是小数部分永不结束的精确分数。

• 1 mph 精确等于 0.44704 m/s。一英里精确等于 1,609.344 m，一小时精确等于 3,600 秒，这个除法可以整除。
• 1 英尺/秒精确等于 0.3048 m/s。国际英尺精确等于 0.3048 m，其定义来自同一份 1959 年协议。
• 1 km/h 精确等于每 3,600 秒 1,000 米。写成小数是 0.27777…，其中 7 无限循环，因此任何写出的有限小数都只是截短值。
• 1 kn 精确等于每 3,600 秒 1,852 米。写成小数是 0.51444…，其中 4 无限循环。

换算器将两个循环因子存储为除法，而不是截短的小数，因此读者看到的舍入来自显示方式，而不是常数本身。八位有效数字足以完整显示定义值，同时又足以隐藏计算机运算的末位；这些末位带来的是舍入噪声，而非信息。上文的 100 节结果就是一个例子：精确值为 185.2 km/h，计算结果会与它有极小偏差，而显示值为 185.2。

常见问题

100 km/h 是多少 mph？ 八位有效数字下为 62.137119 mph，通常写作 62.1 mph。反向换算近似是镜像关系：100 mph 精确等于 160.9344 km/h。

m/s 如何换算为 km/h？ 乘以 3.6。一米每秒在一小时内行进 3,600 m，即 3.6 km，这个因子是精确的。反向换算则除以 3.6。

一节是否等于一英里每小时？ 不等于。一节是一海里每小时，而海里是 1,852 m，法定英里则是 1,609.344 m。一节精确等于 1.852 km/h，或 1.1507794 mph。

为什么 60 mph (97 km/h) 恰好等于每秒 88 英尺 (26.8 m)？ 因为这两个单位都根据同一份 1959 年协议定义英尺 (597 m)。一英里是 5,280 英尺 (1,610 m)，所以 60 英里 (97 km)是 316,800 英尺 (96,600 m)，而一小时是 3,600 秒。相除后恰好得到 88，整个过程没有任何舍入。

负速度可以换算吗？ 可以。沿选定方向测量的速度带有正负号，因此负值表示向相反方向运动。页面会进行换算，而不会拒绝该数值。

不同单位分别在哪里使用？ 米每秒是国际单位制单位，也是科学领域的标准单位。大多数国家的道路标志使用千米每小时，美国和英国使用英里每小时。英尺每秒常见于美国工程领域和弹道学。海上和航空领域使用节。