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輸入計算

數學公式

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結果

弧長
15.708
單位(與半徑相同)
角度(弧度) 1.570796
整個圓周長 62.8319

什麼是「依角度求弧長」計算器?

這個計算器可以在你已知圓的半徑與以「度」為單位的圓心角時,算出圓弧的長度。所謂的弧,其實就是圓周的一段;而這段弧的長度,會與圓心角所佔整個 360° 的比例成正比。換句話說,角度越大,弧就越長。

如何使用

先輸入半徑(r),單位隨你選擇——公分、公尺、英吋都可以。接著輸入圓心角的度數(0 到 360)。計算器會以與半徑相同的單位回傳弧長,並一併顯示換算後的弧度,以及整個圓的周長,方便你對照參考。

公式說明

一個圓的完整周長為 \(2\pi r\)。當圓心角為 \(\theta\) 度時,它涵蓋了整個圓的 \(\theta/360\),因此弧長為:

$$L = \frac{\theta}{360} \times 2\pi r$$

由於整個圓是 360°,把你的角度除以 360,就能得到這段弧佔整個圓周的比例。

半徑為 r、圓心角為 θ 並標示弧長 L 的圓
弧長 L 是圓心角 θ 所對應的那段圓周。

實例演算

假設 \(r = 10\),圓心角為 90°(也就是四分之一圓)。則 $$L = \frac{90}{360} \times 2\pi \times 10 = 0.25 \times 62.8319 = 15.708$$(單位)。換算成弧度為 \(90 \times \pi/180 = 1.5708\),整個圓周長則是 62.832。

四分之一圓,展示 90 度角形成的弧為圓周的四分之一
90° 的角佔整個圓的四分之一,所以弧是圓周的四分之一。

常見圓弧長度(按角度分類)

下表使用單位圓(半徑 \(r=1\))。圓弧長度使用 \(L=\dfrac{\theta}{360}\times 2\pi r\) 計算。對於任何其他半徑,只需將「r 的倍數」欄乘以您的半徑。

角度(度數) 弧度 圓弧長度(r 的倍數) 圓弧長度(十進制,r=1) 圓的比例
30° \(\pi/6\) \(\tfrac{\pi}{6}\,r\) 0.5236 1/12
45° \(\pi/4\) \(\tfrac{\pi}{4}\,r\) 0.7854 1/8
60° \(\pi/3\) \(\tfrac{\pi}{3}\,r\) 1.0472 1/6
90° \(\pi/2\) \(\tfrac{\pi}{2}\,r\) 1.5708 1/4
120° \(2\pi/3\) \(\tfrac{2\pi}{3}\,r\) 2.0944 1/3
180° \(\pi\) \(\pi\,r\) 3.1416 1/2
270° \(3\pi/2\) \(\tfrac{3\pi}{2}\,r\) 4.7124 3/4
360° \(2\pi\) \(2\pi\,r\) 6.2832 1(完整圓)

關鍵術語

  • 圓弧——圓周邊緣的連續部分。其長度 \(L\) 是本計算機根據半徑和圓心角求得的值。
  • 圓心角(θ)——在圓心處由限制圓弧的兩條半徑形成的角度,此處以度數測量。較大的 \(\theta\) 會掃過更長的圓弧;在 360° 時,圓弧變成整個圓周。
  • 半徑(r)——從圓心到圓上任意點的距離。圓弧長度與 \(r\) 直接成比例:半徑加倍,相同角度的圓弧也加倍。
  • 弧度——對應於長度等於半徑的圓弧的角度。因為 \(360^\circ = 2\pi\) 弧度,轉換為弧度得出簡潔形式 \(L = r\theta_{\text{弧度}}\)。
  • 圓周——完整圓的圓弧長度,\(C = 2\pi r\)。每條圓弧長度是此值的 \(\theta/360\) 的分數。
  • ——連接圓弧兩個端點的直線。它總是比它所跨越的圓弧短,與圓弧長度不同。
  • 扇形——由圓弧及其兩條半徑所限制的「扇形」區域。圓弧是其曲邊界;其面積是 \(\tfrac{\theta}{360}\pi r^2\)。

常見問題

弧長的單位是什麼?與你輸入的半徑單位相同。若 r 以公尺為單位,弧長就是以公尺計算。

角度可以超過 360° 嗎?本工具將角度限制在 0–360° 之間。若角度超過一整圈,請先減去 360° 的整數倍再輸入。

如果我想求弦長該怎麼辦?弦(連接弧兩端點的直線)長度為 \(2r \times \sin(\theta/2)\),與彎曲的弧長並不相同。

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