В естественной системе координат
Определим орт
, он направлен по касательной к траектории. Вектор
ортогонален к орту
.

Составим отношение:
где k − кривизна траектории, R − радиус кривизны траектории.
Третий орт
определим как 
Определим скорость и ускорение точки в естественной системе координат:

; то есть
Таким образом, скорость точки всегда направлена по касательной к траектории.


то есть
Из последних соотношений получим формулу:






