單位弧度定義為圓周上長(zhǎng)度等于半徑的圓弧與圓心構(gòu)成的角.由于圓弧長(zhǎng)短與圓半徑之比,不因?yàn)閳A的大小而改變,所以弧度數(shù)也是一個(gè)與圓的半徑無關(guān)的量.角度以弧度給出時(shí),通常不寫弧度單位,有時(shí)記為rad或R.
根據(jù)弧度的定義,以長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)(2πr)的弧所對(duì)的圓心角為2π 弧度,半個(gè)圓周長(zhǎng)的弧所對(duì)的圓心角為π 弧度.
于是,角度與弧度間換算關(guān)系就十分明了了.因?yàn)?60度=2π,所以,1度=π/180≈0.01745弧度,1弧度=180/π≈57.3度.
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弧長(zhǎng)的計(jì)算公式:l=180\n(pai)r
,其中l(wèi)為n°的圓心角所對(duì)弧的弧長(zhǎng),r為圓的半徑.圓心角是1°的弧長(zhǎng)等于圓周長(zhǎng)的360/1 ,公式中"n"的意義是"1°的圓心角的倍數(shù)",應(yīng)用公式計(jì)算時(shí),不應(yīng)再寫單位"°".
注意:弧長(zhǎng)的計(jì)算公式提示了l,n,r三個(gè)量之間的一個(gè)等量關(guān)系,若已知其中的任何兩個(gè),則可以應(yīng)用弧長(zhǎng)公式計(jì)算第三個(gè)量.也就是說,把弧長(zhǎng)公式看成"方程",是正確,靈活應(yīng)用弧長(zhǎng)公式的關(guān)鍵.
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弧度的計(jì)算方法就是用弧長(zhǎng)除以半徑。以l表示弧長(zhǎng),r表示半徑,R表示弧度則R=l/r. 得到的是該弧所對(duì)圓心角的弧度值。
R=1.5的角度可以這樣直接得到:找一個(gè)厚度合適的薄圓板。用一根1.5倍半徑長(zhǎng)度的細(xì)線緊貼著繞在圓周上。線兩端所對(duì)應(yīng)的圓心角就是1.5rad.
如果用弧度做單位,已知角度求弧長(zhǎng)或已知弧長(zhǎng)求角度都很方便。特別是非常小的角度(這在天文上經(jīng)常用)就等于物體的大小除以距離。
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弧長(zhǎng)/半徑=弧度.弧長(zhǎng)與半徑的單位統(tǒng)一為米,弧度用rad表示.
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