Для сечения плоской фигуры точка А принята за полюс. Положение полюса определено радиусом-вектором , проведённым из начала координат в точку А. Требуется установить связь скорости точки М тела с характеристиками плоского движения тела. Отрезок постоянной длины рассматривается как вектор, определяющий положение точки М относительно полюса А.
Запишем векторное равенство , где - радиус-вектор полюса А; - радиус-вектор, определяющий положение точки М относительно полюса А.
Вектор скорости точки М
или .
В полученном уравнении - скорость точки М, которую она получает при вращении тела вокруг полюса А:
или ,
где - угловая скорость вращения тела; - вектор угловой скорости тела.
На рис. угловая скорость показана дуговой стрелкой, при этом вектор угловой скорости и перпендикулярен чертежу в точке А и направлен от нас. Таким образом, доказана теорема о сложении скоростей точки плоской фигуры.