3. Lois de Kepler
Dans le cas du mouvement des planètes et des satellites, le champ de pesanteur n'est pas uniforme. La force de gravitation dépend de la distance entre le corps central et le corps qui orbite : cette force varie au cours du temps ou du mouvement.
À partir des travaux de Tycho Brahe (Danemark 1546-1601), Johannes Kepler (Allemagne 1571-1630) détermine 3 lois qui décrivent le mouvement des planètes autour du Soleil.
Fondamental : Première loi : loi des trajectoires
Dans un référentiel héliocentrique, la trajectoire du centre d'une planète est une ellipse dont le centre du Soleil est l'un des foyers.
Les planètes ne tournent pas autour du Soleil avec une vitesse constante. Elles se déplacent plus rapidement lorsqu'elles sont proches du Soleil, et plus lentement lorsqu'elles sont éloignées du Soleil.
Fondamental : Deuxième loi : loi des aires
Le segment de droite reliant le Soleil à la planète balaie des aires égales pendant des durées égales.
Fondamental : Troisième loi : loi des périodes
Pour toutes les planètes du Système solaire, le rapport entre le carré de la période de révolution
et le cube du demi-grand axe
est le même :
