圓心角計算器
依圓的弧長與半徑,求出以度和弧度表示的圓心角。
計算圓心角
輸入同一圓的弧長與半徑。
關於圓心角計算器
圓心角是頂點位於圓心的角。它的兩條射線從圓心延伸至圓周上的點,在兩者之間截出一段圓弧。已知弧長與圓的半徑時,本計算器便可求出該角,並同時以弧度及度表示。弧度是圓相關計算的自然單位,度則是幾何圖示及實際量測中常見的單位。
計算依據定義關係s = rθ,其中s為弧長,r為半徑,θ為以弧度表示的圓心角。整理後可得θ = s ÷ r。由於弧長和半徑都是長度,必須使用相同單位。您可以輸入公分、公尺、英吋或其他一致的單位;相除時單位會相消,留下無因次的弧度值。計算器再以弧度乘以180 ÷ π,換算為度。
沿圓轉完整一圈為2π弧度,也就是360度。因此半圓的圓心角是π弧度,即180度;四分之一圓則是π ÷ 2弧度,即90度。這些常見情況有助於核對結果。當弧長等於半徑時,所對的圓心角恰好是一弧度,約57.2958度。
圓心角應用於測量、機械設計、建築、天文、製圖及課堂幾何,可用來求扇形面積、弦長、輪子轉角、曲線移動距離,以及圓形物體上重複構造的位置。已知圓心角後,以二分之一乘以半徑平方,再乘以弧度角,即可求得扇形面積。
為取得最可靠的答案,請沿圓周量測弧長,而非使用兩端點之間的直線弦長。也請確認兩項測量屬於同一個圓,且使用相同單位。計算器接受小數輸入,保留足夠精度以滿足一般教學、工程及施工需求,並以易讀的四捨五入結果呈現。
圓心角範例
以下範例皆以弧長除以半徑計算。
| 已知數值 | 圓心角 | 說明 |
|---|---|---|
| 弧長15.708,半徑10 | 90° | 四分之一圓的弧長為圓周長的四分之一。 |
| 弧長7,半徑7 | 57.2958° | 弧長等於半徑時,所對的角為一弧度。 |
| 弧長31.416,半徑10 | 180° | 弧長為圓周長的一半,因此形成半圓。 |
如何計算圓心角
- 沿圓周量測曲線弧長。
- 以與弧長相同的單位量測圓半徑。
- 將兩項測量值輸入對應欄位。
- 選取「計算圓心角」,查看弧度與角度。
圓心角常見問題
用什麼公式求圓心角?
將弧長除以半徑即可得到弧度角,再將結果乘以180除以π,即可換算為度。
弧長和半徑必須使用相同單位嗎?
是的,兩項長度必須使用相同的測量單位,相除時單位才會相消。
完整一圈的圓心角是多少?
完整一圈的圓心角是360度,對應的弧度為2π。
弧長與弦長一樣嗎?
不一樣,弧長沿著彎曲的圓周量測。弦長是圓弧兩端點間的直線距離,須使用不同的公式。
計算器能處理超過360度的角嗎?
可以,弧長超過一個圓周長時,會得到超過360度的角,表示轉動超過完整一圈。