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輸入計算

數學公式

Show calculation steps (2)
  1. Slope (Hypotenuse) Length

    Slope (Hypotenuse) Length: 仰角計算器

    straight-line distance along the slope

  2. Grade (%)

    Grade (%): 仰角計算器

    rise over run expressed as a percentage

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結果

仰角
26.57°
高於水平線
角度(弧度) 0.4636 rad
視線(斜邊) 22.36 units
坡度/斜率 50%

什麼是仰角?

仰角是指水平視線與位於其上方某一物體之間所夾的角度。只要知道物體上升的垂直高度,以及你與它之間的水平距離,就能透過一道三角函數運算求出這個角度。本工具通用於任何情境——不論你使用公尺、英尺還是公里都沒問題,唯一的條件是「高度」與「距離」必須採用相同的單位。

直角三角形,顯示底部的觀察者、水平距離、垂直高度、視線以及觀察者處的仰角 theta
仰角 theta 是水平距離與指向較高物體的視線之間形成的角度。

如何使用本計算器

輸入物體的垂直高度(上升量)以及到該物體的水平距離。計算器會回傳以角度與弧度表示的仰角、視線(斜邊)長度,以及以百分比表示的坡度。

公式說明

在直角三角形中,高度是仰角的對邊,距離則是它的鄰邊。由於角度的正切值等於對邊除以鄰邊,因此這個角度就是該比值的反正切(arctan):

$$\theta = \arctan\!\left(\frac{\text{高度}}{\text{距離}}\right)$$

到物體的直線距離——也就是斜邊——則由畢氏定理求得:\(L = \sqrt{h^{2} + d^{2}}\)。

展示反正切關係的圖示:對邊高度除以鄰邊距離得到角度 theta
公式將高度(對邊)除以距離(鄰邊),再用反正切求出 theta。

實例演算

假設有一座塔高 10 公尺,而你站在距離塔底 20 公尺處。此時仰角為 $$\arctan(10 / 20) = \arctan(0.5) \approx 26.57^\circ$$視線長度為 \(\sqrt{10^{2} + 20^{2}} = \sqrt{500} \approx 22.36\) 公尺,坡度則為 50%。

常見問題

如果距離為零會怎樣?若物體正好位於你的正上方,仰角即為 \(90^\circ\)。

單位重要嗎?重點只在於高度與距離使用相同單位,角度本身並無單位(為無因次量)。

什麼是坡度百分比?坡度是「上升量除以水平距離」再以百分比表示:\(\left(\frac{\text{高度}}{\text{距離}}\right) \times 100\)。100% 的坡度相當於 \(45^\circ\) 的角度。

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