Tốc độ góc và chuyển động tròn đều

Khi vật đi từ điểm $A$ đến điểm $B$ trên đường tròn bán kính $r$, quãng đường $s$ là độ dài cung $AB$. Góc ở tâm chắn cung đó là độ dịch chuyển góc $\theta$. Nếu $\theta$ tính bằng radian thì: $$\theta=\frac{s}{r},\qquad s=r\theta.$$ Một radian là góc ở tâm chắn một cung có độ dài bằng bán kính. Một vòng tròn tương ứng $360^\circ=2\pi$ rad; do đó $180^\circ=\pi$ rad và $90^\circ=\pi/2$ rad. Khi dùng $s=r\theta$, góc $\theta$ phải được đổi sang radian.

Chuyển động tròn đều là chuyển động trên quỹ đạo tròn với tốc độ không đổi. Tốc độ góc cho biết góc quét được trong một đơn vị thời gian: $$\omega=\frac{\theta}{t}.$$ Chu kì $T$ là thời gian vật đi hết một vòng; tần số $f$ là số vòng trong một giây. Vì một vòng ứng với $2\pi$ rad: $$f=\frac1T,\qquad \omega=\frac{2\pi}{T}=2\pi f.$$ Tốc độ dài liên hệ với tốc độ góc bởi $v=\omega r$. Trên cùng một vật rắn quay đều, các điểm có cùng $\omega$ nhưng điểm xa trục hơn có tốc độ dài lớn hơn. Đổi vòng/phút sang héc bằng cách chia cho $60$ trước khi tính $\omega$. Trong chuyển động tròn đều, độ lớn vận tốc không đổi nhưng hướng thay đổi liên tục; vectơ vận tốc tại mỗi điểm nằm theo tiếp tuyến với quỹ đạo.