Как найти отношение длины дуги

Площадь круга и его частей. Длина окружности и ее дуг

Основные определения и свойства

Множество точек плоскости, находящихся на одном и том же расстоянии от одной точки – центра окружности

Часть окружности, расположенная между двумя точками окружности

Конечная часть плоскости, ограниченная окружностью

Часть круга, ограниченная двумя радиусами

Часть круга, ограниченная хордой

Выпуклый многоугольник, у которого все стороны равны и все углы равны

Около любого правильного многоугольника можно описать окружность

Фигура Рисунок Определения и свойства
Окружность
Дуга
Круг
Сектор
Сегмент
Правильный многоугольник
Окружность

Множество точек плоскости, находящихся на одном и том же расстоянии от одной точки – центра окружности

Дуга

Часть окружности, расположенная между двумя точками окружности

Круг

Конечная часть плоскости, ограниченная окружностью

Сектор

Часть круга, ограниченная двумя радиусами

Сегмент

Часть круга, ограниченная хордой

Правильный многоугольник

Выпуклый многоугольник, у которого все стороны равны и все углы равны

Около любого правильного многоугольника можно описать окружность

Определение 1 . Площадью круга называют предел, к которому стремятся площади правильных многоугольников, вписанных в круг, при неограниченном возрастании числа сторон.

Определение 2 . Длиной окружности называют предел, к которому стремятся периметры правильных многоугольников, вписанных в круг, при неограниченном возрастании числа сторон.

Замечание 1 . Доказательство того, что пределы площадей и периметров правильных многоугольников, вписанных в круг, при неограниченном возрастании числа сторон действительно существуют, выходит за рамки школьной математики и в нашем справочнике не приводится.

Определение 3 . Числом π (пи) называют число, равное площади круга радиуса 1.

Замечание 2 . Число π является иррациональным числом, т.е. числом, которое выражается бесконечной непериодической десятичной дробью:

Число π является трансцендентным числом, то есть числом, которое не может быть корнем алгебраического уравнения с целочисленными коэффициентами.

Формулы для площади круга и его частей

,

где R – радиус круга, D – диаметр круга

,

если величина угла α выражена в радианах

,

если величина угла α выражена в градусах

,

если величина угла α выражена в радианах

,

если величина угла α выражена в градусах

Числовая характеристика Рисунок Формула
Площадь круга
Площадь сектора
Площадь сегмента
Площадь круга

,

где R – радиус круга, D – диаметр круга

Площадь сектора

,

если величина угла α выражена в радианах

,

если величина угла α выражена в градусах

Площадь сегмента

,

если величина угла α выражена в радианах

,

если величина угла α выражена в градусах

Формулы для длины окружности и её дуг

где R – радиус круга, D – диаметр круга

если величина угла α выражена в радианах

,

если величина угла α выражена в градусах

Длина окружности

где R – радиус круга, D – диаметр круга

Длина дуги

если величина угла α выражена в радианах

,

если величина угла α выражена в градусах

Площадь круга

Рассмотрим две окружности с общим центром ( концентрические окружности ) и радиусами радиусами 1 и R , в каждую из которых вписан правильный n – угольник (рис. 1).

Обозначим через O общий центр этих окружностей. Пусть внутренняя окружность имеет радиус 1 .

Поскольку при увеличении n площадь правильного n – угольника, вписанного в окружность радиуса 1 , стремится к π , то при увеличении n площадь правильного n – угольника, вписанного в окружность радиуса R , стремится к числу πR 2 .

Таким образом, площадь круга радиуса R , обозначаемая S , равна

Длина окружности

то, обозначая длину окружности радиуса R буквой C , мы, в соответствии с определением 2, при увеличении n получаем равенство:

откуда вытекает формула для длины окружности радиуса R :

Следствие . Длина окружности радиуса 1 равна 2π.

Длина дуги

Рассмотрим дугу окружности, изображённую на рисунке 3, и обозначим её длину символом L(α), где буквой α обозначена величина соответствующего центрального угла.

В случае, когда величина α выражена в градусах, справедлива пропорция

из которой вытекает равенство:

В случае, когда величина α выражена в радианах, справедлива пропорция

из которой вытекает равенство:

Площадь сектора

Рассмотрим круговой сектор, изображённый на рисунке 4, и обозначим его площадь символом S (α) , где буквой α обозначена величина соответствующего центрального угла.

В случае, когда величина α выражена в градусах, справедлива пропорция

из которой вытекает равенство:

В случае, когда величина α выражена в радианах, справедлива пропорция

из которой вытекает равенство:

Площадь сегмента

Рассмотрим круговой сегмент, изображённый на рисунке 5, и обозначим его площадь символом S (α), где буквой α обозначена величина соответствующего центрального угла.

Поскольку площадь сегмента равна разности площадей кругового сектора MON и треугольника MON (рис.5), то в случае, когда величина α выражена в градусах, получаем

В случае, когда величина α выражена в в радианах, получаем

Геометрия. Урок 5. Окружность

Смотрите бесплатные видео-уроки на канале Ёжику Понятно.

Видео-уроки на канале Ёжику Понятно. Подпишись!

Содержание страницы:

  • Определение окружности
  • Отрезки в окружности

Определение окружности

Окружность – геометрическое место точек, равноудаленных от данной точки.

Эта точка называется центром окружности .

Отрезки в окружности

Радиус окружности R – отрезок, соединяющий центр окружности с точкой на окружности.

Хорда a – отрезок, соединяющий две точки на окружности.

Диаметр d – хорда, проходящая через центр окружности, он равен двум радиусам окружности ( d = 2 R ).

O A – радиус, D E – хорда, B C – диаметр.

Теорема 1:
Радиус, перпендикулярный хорде, делит пополам эту хорду и дугу, которую она стягивает.

Касательная к окружности – прямая, имеющая с окружностью одну общую точку.

Из одной точки, лежащей вне окружности, можно провести две касательные к данной окружности.

Теорема 2:
Отрезки касательных, проведенных из одной точки, равны ( A C = B C ).

Теорема 3:
Касательная перпендикулярна радиусу, проведенному к точке касания.

Дуга в окружности

Часть окружности, заключенная между двумя точками, называется дугой окружности .

Например, хорда A B стягивает две дуги: ∪ A M B и ∪ A L B .

Теорема 4:
Равные хорды стягивают равные дуги.

Если A B = C D , то ∪ A B = ∪ C D

Углы в окружности

В окружности существует два типа углов: центральные и вписанные.

Центральный угол – угол, вершина которого лежит в центре окружности.

∠ A O B – центральный.

Центральный угол равен градусной мере дуги, на которую он опирается . ∪ A B = ∠ A O B = α

Если провести диаметр, то он разобьёт окружность на две полуокружности. Градусная мера каждой полуокружности будет равна градусной мере развернутого угла, который на неё опирается.

Градусная мара всей окружности равна 360 ° .

Вписанный угол – угол, вершина которого лежит на окружности, а стороны пересекают окружность.

∠ A C B – вписанный.

Вписанный угол равен половине градусной меры дуги, на которую он опирается . ∠ A C B = ∪ A B 2 = α 2 ∪ A B = 2 ⋅ ∠ A C B = α

Теорема 5:
Вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же дугу, равны .

∠ M A N = ∠ M B N = ∠ M C N = ∪ M N 2 = α 2

Теорема 6:
Вписанный угол, опирающийся на полуокружность (на диаметр), равен 90 ° .

∠ M A N = ∠ M B N = ∪ M N 2 = 180 ° 2 = 90 °

Длина окружности, длина дуги

Мы узнали, как измеряется градусная мера дуги окружности (она равна градусной мере центрального угла, который на нее опирается) и всей окружности целиком (градусная мера окружности равна 360 ° ). Теперь поговорим о том, что же такое длина дуги в окружности. Длина дуги – это значение, которое мы бы получили, если бы мерили дугу швейным сантиметром. Рассмотрим две окружности с разными радиусами, в каждой из которых построен центральный угол равный α .

Градусная мера дуги ∪ A B равна градусной мере дуги ∪ C D и равна α .

Но невооуруженным глазом видно, что длины дуг разные. Если градусная мера дуги окружности зависит только от величины центрального угла, который на неё опирается, то длина дуги окружности зависит ещё и от радиуса самой окружноси.

Длина окружности находится по формуле:

Длина дуги окружности , на которую опирается центральный угол α равна:

l α = π R 180 ∘ ⋅ α

Площадь круга и его частей

Теперь поговорим про площадь круга, площадь сектора и площадь сегмента.

Круг – часть пространства, которая находится внутри окружности.

Иными словами, окружность – это граница, а круг – это то, что внутри.

Примеры окружности в реальной жизни: велосипедное колесо, обруч, кольцо.

Примеры круга в реальной жизни: пицца, крышка от канализационного люка, плоская тарелка.

Площадь круга находится по формуле: S = π R 2

Сектор – это часть круга, ограниченная дугой и двумя радиусами, соединяющими концы дуги с центром круга.

Примеры сектора в реальной жизни: кусок пиццы, веер.

Площадь кругового сектора, ограниченного центральным углом α находится по формуле: S α = π R 2 360 ° ⋅ α

Сегмент – это часть круга, ограниченная дугой и хордой, стягивающей эту дугу.

Примеры сегмента в реальной жизни: мармелад “лимонная долька”, лук для стрельбы.

Чтобы найти площадь сегмента, нужно сперва вычислить площадь кругового сектора, который данный сегмент содержит, а потом вычесть площадь треугольника, который образован центральным углом и хордой.

S = π R 2 360 ° ⋅ α − 1 2 R 2 sin α

Теорема синусов

Если вокруг произвольного треугольника описана окружность, то её радиус можно найти при помощи теоремы синусов:

a sin ∠ A = b sin ∠ B = c sin ∠ C = 2 R Достаточно знать одну из сторон треугольника и синус угла, который напротив неё лежит. Из этих данных можно найти радиус описанной окружности.

Примеры решений заданий из ОГЭ

Модуль геометрия: задания, связанные с окружностями.

Введение. Длина дуги окружности

Этот видеоурок доступен по абонементу

У вас уже есть абонемент? Войти

На этом уроке мы вспомним, что такое окружность, круг и части круга и числовая окружность. Дадим определение радиана и рассмотрим окружность с единичным радиусом. Далее рассмотрим четыре четверти окружности и решим несколько примеров на нахождение длины дуги единичной окружности.

Если у вас возникнет сложность в понимании темы, рекомендуем посмотреть уроки:

[spoiler title=”источники:”]

http://interneturok.ru/lesson/algebra/10-klass/trigonometricheskie-funkcii/vvedenie-dlina-dugi-okruzhnosti

[/spoiler]

Найдем длину дуги окружности радиуса R, отвечающей центральному углу в n° (рис.1).

Длина дуги окружности. Радианная мера угла

Рис.1

Развернутому углу соответствует длина полуокружности $pi R$. Следовательно, углу в 1° соответствует дуга длины $frac{pi R}{180}$ , а углу в n° соответствует дуга длины
$$ l = frac{pi R}{180}n ,,, (8) $$
Например, длина дуги окружности радиуса 12 м, отвечающей центральному углу в 30°, есть
$$ l = frac{12pi}{180} bullet = 2pi approx 6 text{(м)} $$


Обучение по геометрии


Пример 1. По данной хорде к найти длину ее дуги, если она соответствует центральному углу в 60° (рис.2).

Репетитор онлайн курсы

Рис.2

Решение. Так как АО = ВО = R(R — радиус окружности) и ∠ АОВ = 60°, то треугольник АОВ равносторонний: R = АВ = к. Теперь согласно формуле (8)
имеем:
$$ l = frac{pi R}{180} bullet 60 = frac{pi k}{3} $$
Радианной мерой угла называется отношение длины соответствующей дуги к радиусу окружности. Из формулы для длины дуги окружности следует, что
$$ frac{l}{R} = frac{pi}{180}n $$
, т.е. радианная мера угла получается из градусной умножением на $frac{pi}{180}$. В частности, радианная мера угла 180° равна $pi$, радианная мера прямого угла равна $frac{pi}{2}$.

Единицей радианной меры углов является радиан. Угол в один радиан — это центральный угол, у которого длина дуги равна радиусу (рис.3).

Радианная мера угла

Рис.3

Градусная мера угла в один радиан равна $frac{180^{circ}}{pi} = 57°$ .


Пример 2. Найти радианные меры углов параллелограмма ABCD, если ∠ A = 36°.

Решение. Радианная мера угла А равна $36° bullet frac{pi}{180°} = frac{pi}{5}$ ,а радианная мера угла В равна к $pi – frac{pi}{5} = frac{4pi}{5}$ , так как в параллелограмме сумма углов, прилежащих к одной стороне, равна 180° (теорема 1). Наконец, радианные меры углов C и D соответственно равны $frac{pi}{5}$ и $frac{4pi}{5}$ (в параллелограмме противоположные углы равны).


Обучение по геометрии


Геометрия круга

Круг, его части, их размеры и соотношения — вещи, с которыми ювелир постоянно сталкивается. Кольца, браслеты, касты, трубки, шары, спирали — много всего круглого приходится делать. Как же всё это посчитать, особенно если тебе посчастливилось в школе прогулять уроки геометрии?..


Давайте сначала рассмотрим, какие у круга бывают части и как они называются.Круг и его части

  • Окружность — линия, ограничивающая круг.
  • Дуга — часть окружности.
  • Радиус — отрезок, соединяющий центр круга с какой-либо точкой окружности.
  • Хорда — отрезок, соединяющий две точки окружности.
  • Сегмент — часть круга, ограниченная хордой и дугой.
  • Сектор — часть круга, ограниченная двумя радиусами и дугой.

Интересующие нас величины и их обозначения:


Теперь посмотрим, какие задачи, связанные с частями круга, приходится решать.

  • Найти длину развертки какой-либо части кольца (браслета). Задан диаметр и хорда (вариант: диаметр и центральный угол), найти длину дуги.
  • Есть рисунок на плоскости, надо узнать его размер в проекции после сгибания в дугу. Заданы длина дуги и диаметр, найти длину хорды.
  • Узнать высоту детали, полученной сгибанием плоской заготовки в дугу. Варианты исходных данных: длина дуги и диаметр, длина дуги и хорда; найти высоту сегмента.

Жизнь подскажет и другие примеры, а эти я привел только для того, чтобы показать необходимость задания каких-нибудь двух параметров для нахождения всех остальных. Вот этим мы и займемся. А именно, возьмем пять параметров сегмента: D, L, X, φ и H. Затем, выбирая из них все возможные пары, будем считать их исходными данными и путем мозгового штурма находить все остальные.

Чтобы зря не грузить читателя, подробных решений я приводить не буду, а приведу лишь результаты в виде формул (те случаи, где нет формального решения, я оговорю по ходу дела).

И еще одно замечание: о единицах измерения. Все величины, кроме центрального угла, измеряются в одних и тех же абстрактных единицах. Это значит, что если, к примеру, вы задаёте одну величину в миллиметрах, то другую не надо задавать в сантиметрах, а результирующие значения будут измеряться в тех же миллиметрах (а площади — в квадратных миллиметрах). То же самое можно сказать и про дюймы, футы и морские мили.

И только центральный угол во всех случаях измеряется в градусах и ни в чём другом. Потому что, как показывает практика, люди, проектирующие что-нибудь круглое, не склонны измерять углы в радианах. Фраза «угол пи на четыре» многих ставит в тупик, тогда как «угол сорок пять градусов» — понятна всем, так как это всего на пять градусов выше нормы. Однако, во всех формулах будет присутствовать в качестве промежуточной величины еще один угол — α. По смыслу это половина центрального угла, измеренная в радианах, но в этот смысл можно спокойно не вникать.


1. Даны диаметр D и длина дуги L

alpha~=~L/D;     длина хорды X~=~D~*~sin alpha;
высота сегмента H~=~D~*~{1~-~cos alpha}/2;    центральный угол varphi~=~alpha~*~{360/pi}.


2. Даны диаметр D и длина хорды X

alpha~=~arcsin X/D;     длина дуги L~=~D~*~alpha;
высота сегмента H~=~D~*~{1~-~cos alpha}/2;    центральный угол varphi~=~alpha~*~ {360/pi}.

Поскольку хорда делит круг на два сегмента, у этой задачи не одно, а два решения. Чтобы получить второе, нужно в приведенных выше формулах заменить угол α на угол alpha_1~=~pi~-~alpha.


3. Даны диаметр D и центральный угол φ

alpha~=~varphi~*~{pi/360};     длина дуги L~=~D~*~alpha;
длина хорды X~=~D~*~sin alpha;    высота сегмента H~=~D~*~{1~-~cos alpha}/2.


4. Даны диаметр D и высота сегмента H

alpha~=~arccos(1~-~{{2H}/D});     длина дуги L~=~D~*~alpha;
длина хорды X~=~D~*~sin alpha;    центральный угол varphi~=~alpha~*~{360/pi}.


6. Даны длина дуги L и центральный угол φ

alpha~=~varphi~*~{pi/360};     диаметр D~=~L/alpha;
длина хорды X~=~D~*~sin alpha;    высота сегмента H~=~D~*~{1~-~cos alpha}/2.


8. Даны длина хорды X и центральный угол φ

alpha~=~varphi~*~{pi/360};     длина дуги L~=~X~*~alpha/{sin alpha};
диаметр D~=~L/alpha;    высота сегмента H~=~D~*~{1~-~cos alpha}/2.


9. Даны длина хорды X и высота сегмента H

alpha~=~2~*~arctg~{2H}/X;     длина дуги L~=~X~*~alpha/{sin alpha};
диаметр D~=~L/alpha;    центральный угол varphi~=~alpha~*~{360/pi}.


10. Даны центральный угол φ и высота сегмента H

alpha~=~varphi~*~{pi/360};     диаметр D~=~{2 H}/{1~-~cos alpha};
длина дуги L~=~D~*~alpha;    длина хорды X~=~D~*~sin alpha.


Внимательный читатель не мог не заметить, что я пропустил два варианта:

5. Даны длина дуги L и длина хорды X
7. Даны длина дуги L и высота сегмента H

Это как раз те два неприятных случая, когда у задачи нет решения, которое можно было бы записать в виде формулы. А задача-то не такая уж редкая. Например, у вас есть плоская заготовка длины L, и вы хотите согнуть ее так, чтобы ее длина стала X (или высота стала H). Какого диаметра взять оправку (ригель)?

Задача эта сводится к решению уравнений:
L~*~sin alpha~=~X~*~alpha; — в варианте 5
L~*~(1~-~cos alpha)~=~2 H~*~alpha; — в варианте 7
и хоть они и не решаются аналитически, зато легко решаются программным способом. И я даже знаю, где взять такую программу: на этом самом сайте, под именем Segment. Всё то, что я тут длинно рассказываю, она делает за микросекунды.


Для полноты картины добавим к результатам наших вычислений длину окружности и три значения площадей — круга, сектора и сегмента. (Площади нам очень помогут при вычислении массы всяких круглых и полукруглых деталей, но об этом — в отдельной статье.) Все эти величины вычисляются по одним и тем же формулам:

длина окружности C~=~pi~*~D;
площадь круга S~=~pi~*~D^2/4;
площадь сектора S_sect~=~S~*~{varphi/360};
площадь сегмента S_segm~=~S_sect~-~{X~*~D~*~cos alpha}/4;


И в заключение еще раз напомню о существовании абсолютно бесплатной программы, которая выполняет все перечисленные вычисления, освобождая вас от необходимости вспоминать, что такое арктангенс и где его искать.

Программа Segment

Длина дуги, которую описывают концы радиусов, пропорциональна величине центрального угла, образованного этими же радиусами. Именно поэтому длину дуги можно измерять в градусах.
Длина дуги окружностиЗа 1° дуги принимают 1/360 часть окружности.
Необходимо понимать, что величина центрального угла никак не зависит от дины дуги.

Формула длины дуги окружности
Найдем длину дуги окружности, центральный угол которой равен n°
Так как длина окружности равна 2 pi r , то развернутому углу будет соответствовать длина дуги pi r. Тогда длина дуги центрального угла 1° будет равна {pi r} / {180^0}.
Следовательно, длина дуги центрального угла n° будет выражаться по формуле

l={ {pi r} / {180^0} } n

Очень часто в задачах на вычисление длины дуги окружности используется радиальная мера угла. Радиальная мера угла – это отношение длины дуги к радиусу окружности. Из формулы длины дуги окружности получаем {1/r} =  {pi / 180^0} n
Чтобы получить радиальную меру угла необходимо градусную меру умножить на {pi / 180^0}.
Радиальная мера угла 180° равна pi.
Радиальная мера угла 90° равна pi/2.

Тогда длину дуги окружности центрального угла имеющего радиальную меру θ можно выразить формулой l= r theta.

Иконка карандаша 24x24Пример задачи на нахождение длины дуги окружности

Вычислите длину дуги окружности с радиусом 3, если ее градусная мера составляет 150°

Формула длины дуги центрального угла n° выражается формулой l={ {pi r} / {180^0} } n
Подставив значения из условия задачи, получаем l={ {pi 3} / {180^0} } 150 = 2.5 pi = 7.85

Таблица соотношений между длинами дуг, стрелками, длинами хорд, площадями сегментов при радиусе, равном единице.

Таблица соотношений между длинами дуг, стрелками, длинами хорд, площадями сегментов при радиусе, равном единице.

При пользовании таблицей при радиусах, не равных 1, следует:

  • умножить l, h и C на величину радиуса, а площадь сегмента умножить на квадрат радиуса.
  • При данной длине дуги l и стрелке h находим r=l:lo , где lo -длина дуги, соответствующая данному отношению l:h при r=1.
  • Если r – радиус круга и α – центральный угол в градусах, то получаем:
    • длина хорды C = 2*r* sin(α/2) = 2*(2*r*hh2 )1/2
    • стрелка h = r*(1-cos(α/2)) = (c/2)*tg(α/4) = 2*r*sin2(α/4) = r-(r2(c2/4))1/2
    • длина дуги l = π*r*(α/180o) = 0,017453*r*a ≈ (c2+(16/3)*h2)1/2
    • площадь сегмента = (r2/2)*((π/180o)o-sinα)

Центральный угол в градусах

Длина дуги l

Стрелка h

1/h

Длина хорды C

Площадь сегмента

1 0,0175 0,0000 458,36 0,0175 0,00000
2 0,0349 0,0002 229,19 0,0349 0,00000
3 0,0524 0,0003 152,79 0,0524 0,00001
4 0,0698 0,0006 114,60 0,0698 0,00003
5 0,0873 0,0010 91,69 0,0872 0,00006
6 0,1047 0,0014 76,41 0,1047 0,00010
7 0,1222 0,0019 64,01 0,1221 0,00015
8 0,1396 0,0024 56,01 0,1395 0,00023
9 0,1571 0,0031 50,96 0,1569 0,00032
10 0,1749 0,0038 45,87 0,1743 0,00044
11 0,1920 0,0046 41,70 0,1917 0,00059
12 0,2094 0,0055 38,23 0,2091 0,00076
13 0,2269 0,0064 35,28 0,2264 0,00097
14 0,2443 0,0075 32,78 0,2437 0,00121
15 0,2618 0,0086 30,60 0,2611 0,00149
16 0,2793 0,0097 28,04 0,2783 0,00181
17 0,2967 0,0110 27,01 0,2956 0,00217
18 0,3142 0,0123 25,35 0,3219 0,00257
19 0,3316 0,0137 24,17 0,3301 0,00302
20 0,3491 0,0152 22,98 0,3473 0,00352
21 0,3665 0,0167 21,95 0,3645 0,00408
22 0,3840 0,0184 20,90 0,3816 0,00468
23 0,4014 0,0201 20,00 0,3987 0,00535
24 0,4189 0,0219 19,17 0,4158 0,00607
25 0,4363 0,0237 18,47 0,4329 0,00686
26 0,4538 0,0256 17,71 0,4499 0,00771
27 0,4712 0,0276 17,06 0,4669 0,00862
28 0,4887 0,0297 16,45 0,4838 0,00961
29 0,5061 0,0319 15,89 0,5008 0,01087
30 0,5236 0,0341 15,37 0,5176 0,01180
31 0,5411 0,0364 14,88 0,5345 0,01301
32 0,5585 0,0387 14,42 0,5513 0,01429
33 0,5760 0,0412 13,99 0,5680 0,01566
34 0,5934 0,0437 13,58 0,5847 0,01711
35 0,6109 0,0463 13,20 0,6014 0,01864
36 0,6283 0,0489 12,84 0,6180 0,02027
37 0,6458 0,0517 12,50 0,6346 0,02198
38 0,6632 0,0545 12,17 0,6511 0,02378
39 0,6807 0,0574 11,87 0,6676 0,02568
40 0,6981 0,0603 11,58 0,6840 0,02767
41 0,7156 0,0633 11,30 0,7004 0,02976
42 0,7330 0,0664 11,04 0,7167 0,03195
43 0,7505 0,0696 10,78 0,7330 0,03425
44 0,7679 0,0728 10,55 0,7492 0,03664
45 0,7854 0,0761 10,32 0,7654 0,03915
46 0,8029 0,0795 10,10 0,7815 0,04176
47 0,8203 0,0829 9,80 0,7975 0,04448
48 0,8378 0,0865 9,69 0,8135 0,04731
49 0,8552 0,0900 9,50 0,8294 0,05025
50 0,8727 0,0937 9,31 0,8452 0,05331
51 0,8901 0,0974 9,14 0,8610 0,05649
52 0,9076 0,1012 8,97 0,8767 0,05978
53 0,9250 0,1051 8,80 0,8924 0,06319
54 0,9425 0,1090 8,65 0,9080 0,06673
55 0,9599 0,1130 8,49 0,9235 0,07039
56 0,9774 0,1171 8,35 0,9389 0,07417
57 0,9948 0,1212 8,21 0,9543 0,07808
58 1,0123 0,1254 8,07 0,9696 0,08212
59 1,0297 0,1296 7,94 0,9848 0,08629
60 1,0472 0,1340 7,81 1,0000 0,09059
61 1,0647 0,1384 7,69 1,0151 0,09502
62 1,0821 0,1428 7,56 1,0301 0,09958
63 1,0996 0,1474 7,46 1,0450 0,10428
64 1,1170 0,1520 7,35 1,0598 0,10911
65 1,1345 0,1566 7,24 1,0746 0,11408
66 1,1519 0,1613 7,14 1,0893 0,11919
67 1,1694 0,1661 7,04 1,1039 0,12443
68 1,1868 0,1710 6,94 1,1184 0,12982
69 1,2043 0,1759 6,85 1,1328 0,13535
70 1,2217 0,1808 6,76 1,1472 0,14102
71 1,2392 0,1859 6,67 1,1614 0,14683
72 1,2566 0,1910 6,58 1,1756 0,15270
73 1,2741 0,1961 6,50 1,1896 0,15889
74 1,2915 0,2014 6,41 1,2036 0,15514
75 1,3090 0,2066 6,34 1,2175 0,17154
76 1,3265 0,2120 6,26 1,2312 0,17808
77 1,4339 0,2174 6,18 1,2450 0,18477
78 1,3614 0,2229 6,11 1,2586 0,19160
79 1,3788 0,2284 6,04 1,2722 0,19859
80 1,3963 0,2340 5,97 1,2856 0,20573
81 1,4137 0,2396 5,90 1,2989 0,21301
82 1,4312 0,2453 5,83 1,3221 0,22045
83 1,4486 0,2510 5,77 1,3252 0,22804
84 1,4661 0,2569 5,71 1,3383 0,23578
85 1,4735 0,2627 5,65 1,3512 0,24367
86 1,5010 0,2686 5,59 1,3640 0,25171
87 1,5184 0,2746 5,53 1,3767 0,25990
88 1,5359 0,2807 5,47 1,3893 0,26825
89 1,5553 0,2867 5,42 1,4018 0,27675
90 1,5708 0,2929 5,36 1,4142 0,28540
Таблица соотношений между длинами дуг, стрелками, длинами хорд, площадями сегментов при радиусе, равном единице.

При пользовании таблицей при радиусах, не равных 1, следует:

  • умножить l, h и C на величину радиуса, а площадь сегмента умножить на квадрат радиуса.
  • При данной длине дуги l и стрелке h находим r=l:lo , где lo -длина дуги, соответствующая данному отношению l:h при r=1.
  • Если r – радиус круга и α – центральный угол в градусах, то получаем:
    • длина хорды C = 2*r* sin(α/2) = 2*(2*r*hh2 )1/2
    • стрелка h = r*(1-cos(α/2)) = (c/2)*tg(α/4) = 2*r*sin2(α/4) = r-(r2(c2/4))1/2
    • длина дуги l = π*r*(α/180o) = 0,017453*r*a ≈ (c2+(16/3)*h2)1/2
    • площадь сегмента = (r2/2)*((π/180o)o-sinα)

Центральный угол в градусах

Длина дуги l

Стрелка h

1/h

Длина хорды C

Площадь сегмента

91 1,5882 0,2991 5,31 1,4265 0,29420
92 1,6057 0,3053 5,26 1,4387 0,30316
93 1,6232 0,3116 5,21 1,4507 0,31226
94 1,6406 0,3180 5,16 1,4627 0,32152
95 1,6580 0,3244 5,11 1,4746 0,33093
96 1,6755 0,3309 5,06 1,4863 0,34050
97 1,6930 0,3374 5,02 1,4979 0,35021
98 1,7104 0,3439 4,97 1,5094 0,36008
99 1,7279 0,3506 4,93 1,5208 0,37009
100 1,7453 0,3572 4,89 1,5321 0,38026
101 1,7628 0,3639 4,84 1,5432 0,39050
102 1,7802 0,3707 4,80 1,5543 0,40104
103 1,7977 0,3775 4,76 1,5652 0,41166
104 1,8151 0,3843 4,72 1,57,60 0,42242
105 1,8326 0,3912 4,68 1,5867 0,43333
106 1,8500 0,3982 4,65 1,5973 0,44439
107 1,8675 0,4052 4,61 1,6077 0,45560
108 1,8850 0,4122 4,57 1,6180 0,46695
109 1,9024 0,4193 4,54 1,6282 0,47845
110 1,9199 0,4264 4,50 1,6383 0,49008
111 1,9373 0,4336 4,47 1,6483 0,50187
112 1,9548 0,4408 4,43 1,6581 0,51379
113 1,9722 0,4481 4,40 1,6678 0,52586
114 1,9897 0,4554 4,37 1,6773 0,53807
115 2,0071 0,4627 4,34 1,6868 0,55041
116 2,0246 0,4701 4,31 1,6961 0,56389
117 2,0420 0,4775 4,28 1,7053 0,57551
118 2,0595 0,4850 4,25 1,7143 0,58827
119 2,0769 0,4925 4,22 1,7233 0,60116
120 2,0944 0,5000 4,19 1,7321 0,61418
121 2,1118 0,5076 4,16 1,7407 0,62734
122 2,1293 0,5152 4,13 1,7492 0,64063
123 2,1468 0,5228 4,11 1,7576 0,65404
124 2,1642 0,5305 4,08 1,7659 0,66759
125 2,1817 0,5387 4,05 1,7740 0,68125
126 2,1991 0,5460 4,03 1,7820 0,69505
127 2,2166 0,5538 4,00 1,7899 0,70897
128 2,2340 0,5616 3,98 1,7976 0,72301
129 2,2515 0,5695 3,95 1,8052 0,73716
130 2,2689 0,5774 3,93 1,8126 0,75144
131 2,2864 0,5853 3,91 1,8199 0,76584
132 2,3038 0,5933 3,88 1,8277 0,78034
133 2,3213 0,6013 3,86 1,8341 0,79497
134 2,3387 0,6093 3,84 1,8410 0,80970
135 2,3562 0,6173 3,82 1,8478 0,82454
136 2,3736 0,6254 3,80 1,8545 0,83949
137 2,3911 0,6335 3,77 1,8608 0,85455
138 2,4086 0,6416 3,75 1,8672 0,86971
139 2,4160 0,6498 3,73 1,8733 0,88497
140 2,4435 0,6580 3,71 1,8794 0,90034
141 2,4609 0,6662 3,69 1,8853 0,91580
142 2,4784 0,6744 3,67 1,8910 0,93135
143 2,4958 0,6827 3,66 1,8966 0,94700
144 2,5133 0,2910 3,64 1,9021 0,96274
145 2,5307 0,6993 3,62 1,9074 0,97858
146 2,5482 0,7076 3,60 1,9126 0,99449
147 2,5656 0,7160 3,58 1,9176 1,01050
148 2,5831 0,7244 3,57 1,9225 1,02658
149 2,6005 0,7328 3,55 1,9273 1,04275
150 2,6180 0,7412 3,53 1,9319 1,05900
151 2,6354 0,7496 3,52 1,9363 1,07532
152 2,6429 0,7581 3,50 1,9406 1,09171
153 2,6704 0,7666 3,48 1,9447 1,10818
154 2,6878 0,7750 3,47 1,9487 1,12472
155 2,7053 0,7836 3,45 1,9526 1,14132
156 2,7227 0,7921 3,44 1,9563 1,15799
157 2,7402 0,8006 3,42 1,9598 1,17472
158 2,7576 0,8092 3,41 1,9633 1,19151
159 2,7752 0,8178 3,39 1,9665 1,20835
160 2,7925 0,8264 3,38 1,9696 1,22525
161 2,8100 0,8350 3,37 1,9726 1,24221
162 2,8274 0,8436 3,35 1,9754 1,25921
163 2,8449 0,8522 3,34 1,9780 1,27626
164 2,8623 0,8608 3,33 1,9805 1,29335
165 2,8798 0,8695 3,31 1,9829 1,31049
166 2,8972 0,8781 3,30 1,9851 1,32766
167 2,9147 0,8868 3,28 1,9871 1,34487
168 2,9322 0,8955 3,27 1,9890 1,36212
169 2,9496 0,9042 3,26 1,9908 1,37940
170 2,9671 0,9128 3,25 1,9924 1,39671
171 2,9845 0,9215 3,24 1,9938 1,41404
172 3,0020 0,9302 3,23 1,9951 1,43140
173 3,0194 0,9390 3,22 1,9963 1,44878
174 3,0369 0,9477 3,20 1,9973 1,46617
175 3,0543 0,9564 3,19 1,9981 1,48359
176 3,0718 0,9651 3,18 1,9988 1,50101
177 3,0892 0,9738 3,17 1,9993 1,51845
178 3,1067 0,9825 3,16 1,9997 1,53589
179 3,1241 0,9913 3,15 1,9999 1,55334
180 3,1416 1,0000 3,14 2,0000 1,57080
  • Пример 1.
    • Вычислить радиус окружности, у которой при стрелке h=2 мм длина дуги l=10 мм.
    • Находим l/h=10/2=5. Из таблицы определяем lo≈ 1,6930, r=l/ lo=10/1,6930=5,9 мм.
  • Пример 2.
    • Вычислить стрелку h дуги окружности радиусом r=50 мм при центральном угле α=30o
    • Из таблицы находим h=0,0341*50=1,705 мм.

Добавить комментарий