剎車距離計算器
輸入行駛速度 v 與剎車減速度 a,依 d = v²/(2a) 即時算出車輛剎停所需的距離。
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計算結果
重點速覽:剎車距離(braking distance,也稱剎停距離)是指車輛(或任何運動物體)從開始剎車、到完全停下來所行駛的距離。它是道路安全中極為重要的概念,直接關係到能否及時避免碰撞。這裡計算的是純粹由『剎車減速』造成的距離,屬於物理上的『等減速直線運動』。由運動學公式 v² = v₀² − 2ad(末速 v=0、初速為 v₀=v、減速度為 a)可以推導出剎車距離:d = v²/(2a),其中 v 是剎車前的行駛速度(單位 m/s)、a 是剎車產生的減速度(單位 m/s²,取正值),d 是剎車距離(單位 m)。以本工具預設為例:行駛速度 v = 20 m/s(約 72 km/h)、減速度 a = 5 m/s²,則剎車距離 d = 20² / (2×5) = 400/10 = 40 m。這個公式最重要的安全啟示是:剎車距離與速度的『平方』成正比。也就是說,速度加倍,剎車距離會變成四倍!例如速度從 20 m/s 增加到 40 m/s(加倍),剎車距離會從 40 m 暴增到 160 m(四倍)。這正是超速危險性遠超直覺的物理原因,也是為什麼限速對安全如此關鍵。需要特別說明的是:真實駕駛的『總停車距離』還包括『反應距離』——即駕駛者從看到危險到踩下剎車這段時間(反應時間,通常約 1–1.5 秒)內車輛仍以原速前進的距離。總停車距離 = 反應距離 + 剎車距離。本計算器計算的是後者(剎車距離)。減速度 a 的大小取決於輪胎與路面之間的摩擦:乾燥柏油路面摩擦大,減速度可達 6–8 m/s²;濕滑、結冰或有油污的路面摩擦小,減速度大幅下降,剎車距離因此明顯增加,這也是雨天需拉大車距的原因。剎車距離的應用:道路限速與安全車距的制定、汽車性能測試(如百公里剎停距離)、交通事故重建、自動緊急剎車系統(AEB)設計等。使用剎車距離公式要注意:第一,本公式只算『剎車距離』,不含駕駛反應距離。第二,假設減速度恆定;實際剎車力可能隨速度、ABS 作動而變化。第三,須用一致單位(v 用 m/s、a 用 m/s²;km/h 除以 3.6 得 m/s)。第四,本計算器速度取非負值、減速度需大於 0。總之,本計算器讓你由車速與減速度,快速算出剎車距離,並直觀理解『速度平方』對安全的巨大影響,是道路安全教育與物理學習的實用工具。
計算公式
剎車距離:d = v²/(2a)(單位 m)。
與速度平方成正比:速度加倍,距離變四倍。
總停車距離 = 反應距離 + 剎車距離。
車速換算:km/h ÷ 3.6 = m/s。
$$d = \frac{v^2}{2a}$$使用說明
- 輸入剎車前的行駛速度 v(m/s;km/h ÷ 3.6)。
- 輸入剎車減速度 a(m/s²,乾路約 6–8)。
- 右側即時顯示剎車距離 d(不含反應距離)。
減速度 a=5 m/s²,不同車速對應的剎車距離
| 車速 (km/h) | 車速 v (m/s) | 剎車距離 d (m) |
|---|---|---|
| 36 | 10 | 10 |
| 72 | 20 | 40 |
| 108 | 30 | 90 |
| 144 | 40 | 160 |
剎車距離與速度平方成正比;車速加倍,剎車距離增為四倍。
理財情境案例
基本剎車距離
車速 v = 20 m/s(約 72 km/h)、減速度 a = 5 m/s²。
d = v²/(2a) = 400 / (2×5)。
= 40 m(不含駕駛反應距離)。
速度加倍距離變四倍
同 a = 5 m/s²,車速由 20 增至 40 m/s(加倍)。
d = 40² / (2×5) = 1600/10 = 160 m。
剎車距離由 40 m 暴增至 160 m(四倍)。
常見問題
剎車距離的公式是什麼?
由運動學,剎車距離 d = v²/(2a),其中 v 為剎車前車速(m/s)、a 為剎車減速度(m/s²)。此距離不含駕駛反應距離。
為什麼車速加倍剎車距離變四倍?
因為剎車距離與速度的平方成正比(d ∝ v²)。速度變 2 倍,平方變 4 倍,剎車距離也變 4 倍,這正是超速格外危險的原因。
剎車距離和停車距離一樣嗎?
不一樣。總停車距離 = 反應距離(看到危險到踩剎車期間車輛前進的距離)+ 剎車距離。本計算器只算剎車距離。
為什麼雨天剎車距離變長?
濕滑路面輪胎與地面摩擦力下降,減速度 a 變小;由 d = v²/(2a),a 越小剎車距離越長,故雨天須放慢車速並拉大車距。
車速 km/h 怎麼換算成 m/s?
把 km/h 除以 3.6 即得 m/s。例如 72 km/h ÷ 3.6 = 20 m/s;反之 m/s × 3.6 = km/h。
相關工具
參考資料
內容審核:香港計算器科學團隊。剎車距離計算參考標準運動學教材及香港道路安全與中學文憑試(DSE)物理科課程。