什麼是球缺?
球缺是用一個平面切割球體後,保留其中一塊所形成的立體。換個角度來看,它也可視為「弓形」(弦與弧之間的形狀)繞著垂直平分該弦的直徑旋轉一周所得到的旋轉體。本計算器只需兩個數值:底面半徑 a(弦的一半,也就是平坦圓形截面的半徑)與球缺高度 h(即矢高,從底面到球缺頂點的距離)。整個運算屬於純幾何,只要長度單位一致即可使用。
使用方法
請以相同的長度單位輸入底面半徑 a 與高度 h(兩者皆為公分、或皆為英吋等)。計算器會回傳底面積 B、總表面積 A、體積 V,以及母球半徑 r。其中面積以單位平方表示,體積以單位立方表示。
公式解析
母球半徑可由弦的幾何關係推得:r = (a² + h²) / (2h)。球缺體積為 V = (1/6)·π·h·(3a² + h²)。曲面(球面)部分的面積為 2πrh,平坦的底面圓盤則為 πa²;本計算器所列的總表面積即兩者之和,A = πa² + 2πrh。當 h = r 時,球缺恰為半球;當 h = 2r 時,便成為完整的球體。
計算範例
設 a = 3、h = 2。則 r = (3² + 2²)/(2·2) = 13/4 = 3.25。底面積 B = π·3² = 9π ≈ 28.27433。曲面面積 = 2π·3.25·2 = 13π ≈ 40.8407,因此總表面積 A = 9π + 13π = 22π ≈ 69.11504。體積 V = (1/6)·π·2·(27 + 4) = (31/3)π ≈ 32.46724。
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
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