极坐标与直角坐标的关系如下：

两者之间其实是一种坐标旋转的关系：

要考虑极坐标下的速度与加速度，先看下图：

得到：

由上图可以得到：

加速度则是：

再与直角坐标系对比：

由以上分析可以看到，极坐标下的速度和加速度与直角坐标系相比，要更复杂一些。