這個計算器的用途
本工具可直接由底面積與垂直高,計算角錐的體積。角錐是一種底面為平面多邊形、向上收斂至單一頂點的立體。由於計算只需要底面積與頂點高度,因此適用於各種角錐:三角錐、四角錐、五角錐、六角錐,甚至底面完全不規則的角錐皆可。這純粹是立體幾何問題,世界各地的算法完全相同,沒有任何國家或法規上的限制。
使用方法
輸入底面積 \(S\) 與垂直高 \(h\)(也就是從頂點垂直落到底面所在平面的直線距離,而非斜高)。請使用一致的長度單位:若底面積以平方公尺為單位,高就要以公尺輸入,算出的體積即為立方公尺。本計算器不會自動換算單位,因此請務必讓所有單位保持一致。
公式說明
任意角錐的體積為 $$V = \frac{1}{3} \times \text{Base area } S \times \text{Height } h$$,其中 \(S\) 為底面積,\(h\) 為垂直高。這個三分之一的係數,與圓錐體積公式中出現的常數相同:角錐(或圓錐)恰好只佔同底同高的角柱(或圓柱)的三分之一。公式對 \(S\) 與 \(h\) 都是線性關係,因此將任一者加倍,體積也會跟著加倍。
範例演算
假設有一個正四角錐,底邊長為 4 個單位,則底面積 \(S = 16\),高 \(h = 9\)。於是 $$V = \frac{1}{3} \times 16 \times 9 = \frac{1}{3} \times 144 = 48 \text{ 立方單位}$$。若改用預設值 \(S = 3\)、\(h = 2\),則 $$V = \frac{1}{3} \times 3 \times 2 = 2 \text{ 立方單位}$$。
常見問題
底面形狀會有影響嗎?不會。只要你提供正確的底面積,這條公式就能算出任何底面多邊形的正確體積。
該用斜高還是垂直高?一律使用垂直高,也就是從頂點到底面所在平面的鉛直距離。若用斜高會高估體積。
如果面積或高為零會怎樣?體積就是 0,代表一個退化的扁平立體。公式中並未除以任何輸入值,只除以常數 3,因此絕不會出現錯誤。