弦長計算器
依半徑與圓心角,計算圓的弦長、弧長、弓高及弓形面積。
計算圓的弦長
輸入圓的半徑,以及弦所對應的圓心角。
關於圓的弦
弦是連接圓上任意兩點的直線段。直徑通過圓心,因此是最長的弦。弦常見於幾何、測量、機械加工、建築、道路設計、儲槽製造,以及各種涉及圓弧的工作。本計算器利用已知半徑與圓心角,求出弦長、對應弧長及劣弧的弓高。
弦長公式是半徑的兩倍乘以半圓心角的正弦。三角函數內部使用弧度,因此輸入的角度會先乘以圓周率,再除以180。弧長是半徑乘以弧度表示的角度。弓高是半徑乘以一減去半角的餘弦。所有長度結果都沿用半徑的單位,因此半徑用毫米,結果就是毫米;半徑用英尺,結果就是英尺。
圓心角為60度時,弦長等於半徑。180度時,弦是直徑,弓高等於半徑。大於180度的角度描述優弧;直弦長度與對應劣弧圓心角的弦長相同,而顯示的弧長依輸入的優弧角度計算。360度時,兩端點重合,弦長為零,弧長等於整個圓周長。
請仔細測量或推導圓心角。它是從圓心向弦的兩端點作半徑所形成的夾角,而不是圓周上的角。若只知道弦長與半徑,需要另一條反函數公式來求角度。用於放樣時,小角度也可能放大測量與捨入誤差。
弦長結果可用於直線跨度、偏移量、孔距或多邊形構造。估算沿曲邊鋪設的材料時,請使用弧長。弓高可用來求弦與其劣弧間的最大距離。中間步驟應保留完整精度,僅在最終實際測量值上依專案公差要求取捨。
弦長計算範例
以下範例展示圓心角、弦與弧之間的常見關係。
| 圓的參數 | 計算結果 | 觀察 |
|---|---|---|
| 半徑10,角度60° | 弦長10.00,弧長10.47,弓高1.34 | 弦長等於半徑 |
| 半徑5,角度180° | 弦長10.00,弧長15.71,弓高5.00 | 弦是直徑 |
| 半徑12,角度90° | 弦長16.97,弧長18.85,弓高3.51 | 四分之一圓弧 |
如何計算弦長
- 使用所需長度單位輸入圓的半徑。
- 以度為單位輸入弦兩端點所對應的圓心角。
- 選擇「計算弦長」,求出直弦長度、弧長與弓高。
- 所有長度結果都以半徑所用的相同單位解讀。
弦長計算器常見問題
弦長公式是什麼?
弦長等於半徑的兩倍乘以半圓心角的正弦。進行數學運算時,角度必須以弧度表示。
直徑也是弦嗎?
是的,直徑是通過圓心的弦,也是最長的弦,長度為半徑的兩倍。
弦和弧有什麼不同?
弦是連接圓上兩點的直線段。弧則是這兩點之間沿圓周延伸的曲線。
什麼是弓高?
弓高是從弦的中點到對應圓弧的垂直距離,也稱弓形的高度。
計算器使用哪種單位?
計算器不限定單位,因為所有長度結果都沿用半徑的單位。輸入公分時,弦長、弧長及弓高也會以公分表示。