Hình 3: Hệ tọa độ cực cho một quỹ đạo tròn. Ở phía trái là một vòng tròn đơn vị cho thấy sự biến thiên của d u ^ R {\displaystyle \mathbf {d{\hat {u}}_{R}} } và d u ^ θ {\displaystyle \mathbf {d{\hat {u}}_{\theta }} } theo vector đơn vị u ^ R {\displaystyle \mathbf {{\hat {u}}_{R}} } và u ^ θ {\displaystyle \mathbf {{\hat {u}}_{\theta }} } tương ứng với sự tăng 1 gọc nhỏ d θ {\displaystyle \mathrm {d\theta } } trong góc đơn vị θ {\displaystyle \mathrm {\theta } } .

Trong chuyển động tròn, vật di chuyển trên một đường cong có thể miêu tả bằng hệ tọa độ cực với 1 trục R cố định tính từ tâm của quỹ đạo, góc θ (t) thay đổi so với trục gốc R. Xem hình 3: vector r → {\displaystyle {\stackrel {\vec {r}}{}}} là một vector bán kính từ trục đến vị trí vật:

r → = R u ^ R ( t ) {\displaystyle {\vec {r}}=R{\hat {u}}_{R}(t)\,}

với u ^ R ( t ) {\displaystyle {\hat {u}}_{R}(t)} là vector đơn vị song song cùng hướng với vector bán kính tại thời điểm t và chỉ vị trí so với trục gốc. Vận tốc là đạo hàm theo thời gian của độ dịch chuyển:

v → = d d t r → ( t ) = d R d t u ^ R + R d u ^ R d t . {\displaystyle {\vec {v}}={\frac {d}{dt}}{\vec {r}}(t)={\frac {dR}{dt}}{\hat {u}}_{R}+R{\frac {d{\hat {u}}_{R}}{dt}}.}