什麼是平均速度?
平均速度是指物體行經的總距離除以所花的總時間,而不是把各段速度單純加起來取平均。它告訴你整趟旅程「整體跑得多快」,並把減速、停頓與配速變化全都納入考量。這個計算機適用於任何一致的單位:如果距離以英里、時間以小時輸入,得到的就是每小時英里(mph);改用公里與小時,則得到公里/小時(km/h)。
如何使用這個計算機
填入行經的總距離與所花的總時間(以小時為單位),計算機會以距離除以時間,回傳你的平均速度。如果你的時間是以分鐘計算,請先除以 60 換算成小時(例如 90 分鐘=1.5 小時)。
公式說明
核心算式為 平均速度 = 總距離 ÷ 總時間。
$$\text{平均速度} = \dfrac{\text{總距離}}{\text{總時間}}$$當各段距離相等但速度不同時,這個結果又被稱為「調和平均」性質的速度,因為在較慢的路段花的時間更多,會把整體平均往下拉。關鍵觀念是:永遠先把實際距離與實際時間各自加總,再相除,千萬不要直接把幾個速度讀數取平均。
實際範例
假設你開車 150 英里,含短暫休息共花了 2.5 小時。平均速度 =
$$\text{平均速度} = \frac{150}{2.5} = 60 \text{ mph}$$就算其中一段是 80 mph、另一段是 40 mph,真正能反映整趟旅程的平均速度仍是 60 mph。
速度和時間單位轉換
平均速度公式,\(\text{平均速度} = \frac{\text{總距離}}{\text{總時間}}\),在任何一致的單位中都適用。因為該計算器期望時間以小時為單位,您通常需要先轉換分鐘或秒。下表涵蓋了最常見的轉換。
速度轉換
| 從 | 到 km/h | 到 mph | 到 m/s |
|---|---|---|---|
| 1 mph | 1.609 km/h | 1 mph | 0.447 m/s |
| 1 km/h | 1 km/h | 0.621 mph | 0.278 m/s |
| 1 m/s | 3.600 km/h | 2.237 mph | 1 m/s |
| 1 海里/小時 | 1.852 km/h | 1.151 mph | 0.514 m/s |
時間轉小時的轉換
| 分鐘 | 小時 | 秒 | 小時 |
|---|---|---|---|
| 15 分鐘 | 0.25 小時 | 900 秒 | 0.25 小時 |
| 30 分鐘 | 0.5 小時 | 1,800 秒 | 0.5 小時 |
| 45 分鐘 | 0.75 小時 | 2,700 秒 | 0.75 小時 |
| 60 分鐘 | 1 小時 | 3,600 秒 | 1 小時 |
| 90 分鐘 | 1.5 小時 | 5,400 秒 | 1.5 小時 |
轉換方法:小時 = 分鐘 ÷ 60,或小時 = 秒 ÷ 3,600。例如,\(90 \div 60 = 1.5\) 小時。
更多詳細例子
例子 1 — 相等的距離,兩個不同的速度(調和平均數)
一位駕駛者以30 mph 的速度行駛 60 英里,然後再以60 mph 的速度行駛 60 英里。一個常見的錯誤是將兩個速度平均為 \((30 + 60)/2 = 45\) mph — 但平均速度必須使用總距離除以總時間。
- 第一段的時間:\(60 \div 30 = 2\) 小時。
- 第二段的時間:\(60 \div 60 = 1\) 小時。
- 總距離:\(60 + 60 = 120\) 英里。
- 總時間:\(2 + 1 = 3\) 小時。
- 平均速度:\(\dfrac{120}{3} = \) 40 mph。
這個 40 mph 的結果是兩個等距段速度的調和平均數 — 總是低於簡單算術平均數,因為在較低的速度下花費更多時間。
例子 2 — 先將分鐘轉換為小時
一位騎自行車的人在45 分鐘內騎行15 公里。由於計算器需要以小時為單位的時間,請先轉換:\(45 \div 60 = 0.75\) 小時。
- 總距離:15 公里。
- 總時間:\(45 \div 60 = 0.75\) 小時。
- 平均速度:\(\dfrac{15}{0.75} = \) 20 公里/小時。
如果您想直接以小時、分鐘和秒的形式輸入時間,距離和時間轉速度計算器會使用相同的 \(\text{距離} \div \text{時間}\) 關係為您處理轉換。
常見問題
平均速度等於「各速度的平均」嗎?不一定。如果你以 30 mph 開一小時、再以 60 mph 開一小時,平均速度是 45 mph——但這只是因為兩段時間剛好相等。若是兩段距離相等,結果就會不同(此時算出來的是調和平均)。
可以用哪些單位?任何單位都行,只要前後一致即可。算出來的速度就是「該距離單位/每小時」。
遇到分鐘該怎麼換算?把分鐘除以 60 換算成小時,再輸入時間欄位。