数学

理解角度:测量与应用

发表于 2025年6月20日 · 作者:Unitly Team

角由共享同一顶点的两条射线构成。它在数学、工程、航海等领域至关重要。本文介绍角的类型、计量与应用。

什么是角?

两条直线/射线在顶点相交形成角。两射线之间的转角大小即为角度。

关键要素:

  • 顶点 — 两射线相交的公共点
  • 边/射线 — 形成角的两条直线
  • 度量 — 两边之间的转角,常用度或弧度

角的计量

常见单位:

  • 度(°)— 一周为 360°
  • 弧度(rad)— 一周为 2π
  • 格(grad)— 一周为 400
  • 密位(mil)— 军事常用;6400 mil ≈ 360°(北约)

角的类型

按量值

  • 锐角 — 小于 90°
  • 直角 — 90°
  • 钝角 — 90°–180°
  • 平角 — 180°
  • 优角 — 180°–360°
  • 周角 — 360°

按关系

  • 余角 — 和为 90°
  • 补角 — 和为 180°
  • 邻角 — 共顶点共边
  • 对顶角 — 直线相交所成相对的角

角度测量工具

量角器

半圆刻度工具,用于测量/绘制角度。

角度规

在木工/金工中转移角度。

经纬仪

测绘用精密仪器,可测水平/垂直角。

角的应用

建筑与施工

  • 屋顶坡度与楼梯
  • 结构受力计算
  • 门窗安装

导航

  • 罗盘方位
  • 飞行航线
  • 海上航行

技术

  • 相机视场角
  • 机器人手臂运动
  • 三维建模与动画

体育

  • 高尔夫杆面角
  • 投篮轨迹
  • 滑雪/单板边角

你知道吗?

把圆分为 360 度源于巴比伦六十进制;太阳看似每日前进约 1°。

角度单位换算

换算
弧度rad = ° × (π/180)
弧度° = rad × (180/π)
grad = ° × (10/9)
弧度grad = rad × (200/π)

实用提示:

编程中注意函数期望的单位(度/弧度)。多数三角函数默认用弧度。