弧度

用弧长与半径的比值度量角度的单位,一个完整圆对应 2π 弧度,是数学和编程中角度的标准单位

核心公式

📖 符号说明

符号含义说明
弧度值角度大小
弧长角对应的圆弧长度
半径圆的半径

直觉理解

角度有两种"刻度":度数和弧度。度数是人为规定的(把圆分成 360 份),而弧度是圆自己"说"的——弧长等于半径时,对应的角就是 1 弧度

定义

弧度是弧长与半径的比值:

θ=sr\theta = \frac{s}{r}θ=rs

一个完整的圆,弧长 = 周长 = 2πr2\pi r2πr,所以:

一整圈=2πrr=2π 弧度\text{一整圈} = \frac{2\pi r}{r} = 2\pi \text{ 弧度}一整圈=r2πr=2π 弧度

常用换算

度数弧度
000
30°π6\frac{\pi}{6}6π
45°π4\frac{\pi}{4}4π
90°π2\frac{\pi}{2}2π
180°π\piπ
360°2π2\pi2π

换算公式:弧度=度数×π180\text{弧度} = \text{度数} \times \frac{\pi}{180}弧度=度数×180π

为什么用弧度而不用度数

  • 公式更简洁:用弧度时,sin(x)=cos(x)\sin'(x) = \cos(x)sin(x)=cos(x);用度数时还要乘一个系数
  • 编程标准:几乎所有编程语言的 Math.sin() 都接受弧度
  • 自然单位:弧度直接来自圆的几何性质,没有人为因素

引用本概念的文章