En el plano, un punto o se llama polo, y un rayo OX emitido desde o se llama 'eje polar'. La posición de cualquier punto p en el plano se puede determinar mediante la longitud γ del segmento de línea OP y el ángulo θ entre OP y OX. (γ, θ) se denominan coordenadas polares del punto p.
En la geometría analítica de la escuela secundaria, existe un sistema de coordenadas que es diferente del sistema de coordenadas plano rectangular, llamado coordenadas polares.
Aplicaciones del eje polar:
(1) Se utiliza para posicionamiento y navegación. Las coordenadas polares se utilizan comúnmente en la navegación porque el destino o la dirección del viaje se puede utilizar como la distancia y el ángulo desde el objeto en consideración. Por ejemplo, un avión navega utilizando coordenadas polares ligeramente modificadas.
Este sistema se utiliza generalmente para navegar en cualquier tipo de sistema. El rayo en 0° generalmente se llama rumbo de 360°, y el ángulo continúa en el sentido de las agujas del reloj, en lugar de en el sentido contrario, como en los sistemas matemáticos.
El rumbo 360 corresponde al polo norte geomagnético, y los rumbos 90, 180 y 270 corresponden al este, sur y oeste geomagnético respectivamente. Por lo tanto, un avión que viaje 5 millas náuticas al este recorrerá 5 unidades con rumbo 90 (leído por el control de tráfico aéreo como 090).
(2) Si se utiliza el método de coordenadas polares para abordar ciertos problemas de trayectoria geométrica, las ecuaciones son más simples que el método de coordenadas rectangulares y el seguimiento es más conveniente. En 1694, J. Bernoulli introdujo la lemniscata polar, que desempeñó un papel considerable en el siglo XVIII.
(3) Modelar el sistema con simetría radial proporciona un entorno natural para un sistema de coordenadas polares, con el punto central actuando como polo. Un ejemplo típico de este uso es la ecuación del flujo de agua subterránea aplicada a un pozo radialmente simétrico. Los sistemas con fuerzas radiales también funcionan con coordenadas polares. Estos sistemas incluyen campos gravitacionales que obedecen a la ley del cuadrado inverso y sistemas con fuentes puntuales, como antenas de radio.