曲面通常按照引數（u，v）進行描述。取其上任意一點，過這一點，可以找到N條曲線，同時在曲面上。不同曲線在這一點的曲率通常是不一樣的（除了球面），總是存在這樣的兩條曲線，他們在這一點的曲率一個是最大的Kmax，一個是最小的Kmin，並且在切平面內，這兩個曲率被叫做主曲率（絕對值大的叫最大主曲率，小的叫最小主曲率）。取這兩條曲線的切矢方向，即為主方向（最大主方向和最小主方向）。球面的最大主曲率與最小主曲率是相同的。自由曲面上一點沿U向或V向的切矢不一定是主方向。參考文獻：梅嚮明, 黃敬之. 微分幾何[M ] . 2 版. 北京: 高等教育出版社, 2002.

dv向量/dt：表示的是加速度向量； dv/dt：是速率隨時間的變化率（即是一個標量）； dr/dt：位置向量的模（及r的大小）隨時間的變化率； dr向量/dt：速度向量； dv向量/dt的絕對值：加速度的大小。