地球的地軸，一直指向北極星的方向，因此隻有北半球可以看到北極星，南半球看不到。
北極星與地平面的夾角，為北極星的高度角（仰角）。計算公式為：
α = β
式中，α為高度角，β為觀察者當地的緯度。推導過程如下圖所示：
①∠1 ∠4=90°，∠3 ∠4=90°，因此∠1=∠3；
②又由于∠2=∠3（内錯角相等），因此∠2=∠1（即高度角 = 當地緯度）。
圖1 北極星的高度角（仰角）
下圖所示照片，為某攝影師在夜晚采用連續曝光技術拍攝的。照片中的弧線，為恒星視運動軌迹。讀圖回答1~2題。
1、根據上圖判斷，攝影師拍攝的地點位于（ ）
A. 低維地區
B. 中緯地區
C. 北極附近
D. 南極附近
2、上圖中 a 恒星視運動轉過的角度約為50°，據此判斷攝影師連續拍攝的時間為（ ）
A. 1個多小時
B. 3個多小時
C. 5個多小時
D. 7個多小時
答案：A、B
精講精析：（1）分析拍攝北極星的地點。①在北半球，北極星與地面的夾角（仰角）=該地的緯度。圖中的北極星接近地面，與地面的夾角較小，因此拍攝地點應該位于北半球的低緯度地區，因此選項A正确；②南半球看不到北極星，因此不讨論南半球的情況。
（2）分析拍攝的時間。①在天空中看到恒星的移動（夜晚天空中，星星的移動），其實是地球本身的自轉導緻的，恒星本身沒有動（距離地球遙遠，移動距離忽略不計）；②天空中的恒星移動了50°，其實是地球自轉了50°；③地球自轉一周為360°，耗時24個小時，即15°/小時。因此轉過50°需要3個多小時，因此選項B正确。
本節例題的難度适中，解題思路為：①根據“北極星高度角=當地緯度”，可得拍攝的緯度為北半球的低緯度地區；②恒星在天空的運動，其實為地球的自轉，根據地球自轉的角速度（15°/h），計算得到耗費的時間。
地球沿着地軸自轉，方向為自西向東，自轉一周為23時56分4秒（360°），自轉的角速度大緻為15°/h，地軸始終指向北極星方向。
從極點看，地球自轉的方向為“北逆南順”：
①從北極點俯瞰，為逆時針旋轉；
②從南極點俯瞰，為順時針旋轉。
圖2 地球的自轉
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