在線即時計算器 · 純前端本地秒算 · 零數據上傳

📐 Circular Segment 計算機

專業免費的 Circular Segment 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
7.134954 所選長度單位的平方
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是弓形?

弓形是圓被一條弦(連接圓上兩點的直線)與該弦所截下的弧線所圍成的區域,外形就像一塊削平了頂部的切片。一個弓形由母圓的半徑 r 與對應弧線的圓心角 θ 共同決定。本計算器一次幫你算出所有關鍵數值:弦長、弧長、弓形高(矢高)、圓心到弦的距離、面積與周長。

如何使用

先輸入圓的半徑並選擇長度單位(mm、cm、m、km、in、ft、yd 或 mi);接著輸入圓心角,並選擇以度或弧度表示。計算器會在內部統一換算成 SI 單位進行運算,再把長度以你選定的單位輸出,面積則為該單位的平方,角度同時提供弧度與度兩種表示。角度有效範圍為 0 至 360 度(0 至 2π 弧度);當角度為 180 度時,弦恰好是直徑,弓形即為半圓。

公式解析

設 θ 以弧度計、r 為半徑:弦長為

c = 2r·\sin\tfrac{θ}{2}
弧長為
s = r·θ
高為
h = r≤ft(1 - \cos\tfrac{θ}{2}\right)
圓心到弦的距離為
d = r·\cos\tfrac{θ}{2} = r - h
面積為
A = ((r^2) ÷ (2))≤ft(θ - \sinθ\right)
周長則很單純:
P = c + s
當 θ 超過 180 度時,\sinθ 會變為負值,因此這條面積公式會自動給出較大的(優)弓形面積。

實際範例

以半徑 5 cm、圓心角 90 度(θ = 1.570796 弧度)為例:弦長

c = 10·\sin(0.785398) = 7.0711 cm
弧長
s = 5· 1.570796 = 7.8540 cm
高
h = 5(1 - 0.707107) = 1.4645 cm
心到弦距離 d = 3.5355 cm,面積
A = 12.5(1.570796 - 1) = 7.1350 cm^2
周長 P = 14.9250 cm。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

弓形和扇形一樣嗎?
不一樣。扇形是由兩條半徑與一段弧線圍成(像一片披薩);弓形則是由一條弦與一段弧線圍成。弓形面積等於扇形面積減去三角形面積。
矢高(sagitta)是什麼?
矢高就是弓形的高 \(h\),也就是從弦到弧線之間最大的垂直距離。
角度可以大於 180 度嗎?
可以。介於 180 至 360 度之間的角度描述的是優弓形(較大的那一塊),而上述面積公式能直接處理這種情況。