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G力计算器：以 g 表示的加速度

将加速度换算为标准重力加速度（9.80665 m/s²）的倍数，或进行反向换算；也可以根据速度变化或转弯计算G力。

G-Force Calculator

Convert an acceleration into multiples of standard gravity, or work one out from a change in speed or from a turn.

The acceleration to convert. It may be negative.

Acceleration

Metres per second squared
9.80665m/s²
Feet per second squared
32.174049ft/s²
Standard gravity
1g
One g is standard gravity. An acceleration in g is the acceleration in metres per second squared divided by 9.80665.
This is the acceleration itself, not what a body feels. Someone standing still already reads 1 g, because the ground pushes up on them, and this page does not add that baseline to the acceleration entered. Standard gravity is 9.80665 metres per second squared exactly, fixed by convention in 1901, and one foot per second squared is 0.3048 metres per second squared exactly. The maths is Newtonian, with no relativistic correction.
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文档

G力计算器

G力是以地球表面重力倍数表示的加速度。描述为“3 g”的转弯，其加速度是标准重力的三倍。此计算器可将加速度换算为g，或从g换算回来，也可根据速度变化或转弯计算加速度。

计算器的功能

该页面有三种模式。三种模式最终都得到同一种结果：一个同时以米每秒平方、英尺每秒平方和g表示的加速度。

模式所需数据
换算加速度一个数值，以及该数值当前采用的单位
根据速度变化速度变化了多少，以及变化用了多长时间
根据转弯绕圆周运动的速度，以及该圆的半径

速度可用米每秒、千米每小时、英里每小时、英尺每秒或节输入。半径可用米、千米、厘米、英尺、码或英里输入。网站共享的单位注册表会在进行计算前换算每个输入值，因此这里使用的英尺与其他页面使用的英尺相同。

结果显示为八位有效数字。只有显示值会四舍五入，计算使用输入的原始数值。低于0.0001，或达到及超过1,000,000,000的结果会用科学记数法显示，零结果则直接显示为0。

一个g与g力公式

一个g就是标准重力，写作gng_n。将加速度换算为g只需进行一次除法：

ag=agn,gn=9.80665 m/s2a_g = \frac{a}{g_n}, \qquad g_n = 9.80665\ \mathrm{m/s^2}

其中，aa是以米每秒平方表示的加速度，aga_g是以g计量的同一加速度。乘以gng_n即可反向换算。

标准重力是约定值，而不是对某个特定地点进行测量所得的值。实际重力在赤道和山地略小，在两极略大。第3届国际计量大会于1901确定了这一统一约定值，NIST SP811附录B也列出了该值，因此这个数字是精确的，不会因更好的实验而修订。

英尺每秒平方采用《1959国际码和磅协议》所定义的英尺：

aft/s2=a0.3048a_{\mathrm{ft/s^2}} = \frac{a}{0.3048}

其中，0.3048是一英尺中所含的米数，且为精确值。

如何根据速度变化计算g力

a=ΔvΔta = \frac{\Delta v}{\Delta t}

其中，Δv\Delta v是最终速度减去初始速度，单位为米每秒；Δt\Delta t是变化所用的时间，单位为秒。所得答案是整个时间间隔内的平均值，而不是峰值。

速度变化可以为负。减速就是负加速度，因此页面会保留正负号，并在数值旁说明物体是在加速还是减速。

如何计算转弯时的g力

a=v2ra = \frac{v^2}{r}

其中，vv是物体绕圆周运动的速度，单位为米每秒；rr是圆的半径，单位为米。这是向心加速度，即使物体以恒定速度沿圆形路径运动并保持在该路径上的向内作用力。它随速度的平方增加，因此在同一个圆周上将速度加倍会使g力变为四倍；圆的半径增大时，g力则会减小。

平方运算会消除速度的正负号。这并非为了计算方便，而是因为无论物体沿圆周哪个方向运动，拉力都指向圆心。

哪些常数是精确的

这些换算所依据的每个数字，都是标准机构约定的定义，而不是测量量。

常数数值是否精确？来源
标准重力9.80665 m/秒²根据定义精确第3届国际计量大会（1901）；NIST SP811，附录B
英尺0.3048 m根据定义精确《国际码和磅协议》（1959）
英里1,609.344 m，因此一英里每小时为0.44704 m/s根据定义精确《国际码和磅协议》（1959）
海里1,852 m，因此一节为1,852/3,600 m/s根据定义精确国际海道测量会议，摩纳哥（1929）
小时3,600秒，因此一千米每小时为1,000/3,600 m/s根据定义精确SI 手册，第9版

一个看似恒定的数值其实并不是。英制单位中的重力通常写作32.17405英尺 (9.81 m)/秒²，但这只是四舍五入值。9.80665与0.3048的真实比值，其小数展开永不结束，从32.174048556430450开始一直延续，因此写出的任何小数都必然在某处截断。在本页面输入32.17405英尺/秒²，会返回9.8066504 m/秒²，而不是9.80665 m/秒²。两者在八位有效数字下都显示为1 g，因为它们在第九位才首次不同。

算例

一辆汽车在4秒内达到100 km/h。速度变化为27.777778 m/s。除以4秒后得到6.9444444 m/秒²，页面将其显示为22.78361英尺/秒²和0.70813626 g。

一辆汽车在6秒内达到60英里每小时。由于一英里精确等于1,609.344 m，60英里每小时精确等于26.8224 m/s。除以6秒后得到精确的4.4704 m/秒²，即14.666667英尺/秒²和0.45585394 g。

一辆汽车以200 km/h的速度通过半径为50 m的弯道。速度为55.555556 m/s。将其平方后除以50 m半径，得到61.728395 m/秒²，即202.52098英尺/秒²和6.2945445 g。

自由落体。只受重力作用而下落的物体，其加速度为9.80665 m/秒²，即32.174049英尺/秒²，精确等于1 g。

计算过程如何安排

八位有效数字足以显示舍入误差，因此计算过程经过安排，会在读者预期得到整数或整洁结果的位置精确抵消。输入9.80665 m/秒²会显示1 g，输入1 g会显示9.80665 m/秒²，输入1英尺/秒²则会再次显示1英尺/秒²，后面不会带有多余数字。

加速或减速标签依据舍入后的数值，而不是原始数值确定。计算机会以二进制存储这些数字，本应为零的速度变化往往并不是真正的零：0.1加0.2再减0.3，结果为0.000000000000000055511151。如果根据原始正负号生成标签，标签会写成“加速”，而旁边的卡片却会将这个残余值打印成加速度。因此，凡是在小数点后十二位舍入为零的数值，都会在标签和数值中一律报告为没有变化，二者不会出现矛盾。十二位小数远远超出读者在此处输入的精度。先锋号异常是人们通常会给出数值的最小加速度之一，约为0.00000000087 m/秒²，仍比这一截断阈值大一千多倍。

计算器拒绝处理的情况

输入框会接受输入或粘贴的任何内容，共享链接也可以携带任意数值，因此真正重要的检查位于计算代码中，而不是表单中。

情况没有答案的原因
时间为零或更短除以零秒并不会得到巨大的加速度，而是没有答案；负的持续时间也不是有效的时间长度。
半径为零或更小没有半径的圆不能构成转弯。
页面不具备的单位手动编辑或过期的链接可以指定任意单位，包括属于另一种物理量的单位。
结果大到无法用每种单位表示接近米每秒平方数值范围上限的加速度，无法用英尺每秒平方表示，因此一个卡片会空白，而另外两个卡片有值。系统会直接拒绝整个结果。

负加速度不会被拒绝。加速度是有符号的，减速通常对应负值。

这个数值不代表什么

它表示的是加速度本身，而不是物体的受力感受。静止站立的人在加速度计上已经会读到1 g，因为地面在向上支撑他们；本页面不会把这个基准加速度加到输入的加速度上。

速度变化模式报告的是给定时间内的平均值。碰撞这类短暂事件的峰值远高于平均值，因此在同一时间间隔内采样的仪器会读到更高的数值。转弯模式假定速度恒定，因此只计算指向圆心的那部分加速度。转弯时加速或减速会沿路径产生一部分加速度，图中的数值不包含这一部分。计算采用牛顿力学，不作相对论修正。

常见问题

什么是g力？ 它是以标准重力倍数表示的加速度。一个g为9.80665 m/秒²，因此3 g就是该数值三倍的加速度。尽管名称中有“力”，它实际上是加速度而不是力，也没有自己的单位，因为它是一个加速度除以另一个加速度。

如何将米/秒²换算为g？ 除以9.80665。19.6133 m/秒²的加速度等于2 g。反向换算时，将以g表示的数值乘以9.80665。

0到60英里每小时在6秒内相当于多少个g？ 约为0.46 g。60英里每小时等于26.8224 m/s，除以6秒得到4.4704 m/秒²，再除以9.80665得到0.45585394 g。这是六秒内的平均值，中途的峰值更高。

如何计算转弯时的g力？ 将以米每秒表示的速度平方，除以以米表示的半径，再除以9.80665。在半径为50 m的圆周上以55.555556 m/s运动时，加速度为61.728395 m/秒²，即6.2945445 g。

32.17405英尺/秒²是一个g吗？ 不完全是。这是一个小数位永不结束的比值的舍入值。在此处输入它会返回9.8066504 m/秒²，而不是9.80665 m/秒²。两者在八位有效数字下仍都显示为1 g。

为什么速度的负变化会得到负答案？ 因为加速度带有方向。速度下降就是负加速度，将其报告为正数会丢失物体正在减速这一事实。

一个人能承受多少个g？ 这取决于加速度的方向和持续时间，也因人而异。未经训练的人持续承受几个g就可能出现问题，而短暂承受大得多的峰值仍可能存活。本页面只报告加速度，不作判断。此处的任何数值都应视为物理信息，而不是医疗建议。