Les lois de Kepler

1ère : Dans le référentiel héliocentrique, le centre de chaque planète décrit une trajectoire elliptique dont le Soleil S est l’un des foyers.
2ème : Le rayon SM qui relie la planète M au Soleil S balaie des aires égales en des temps égaux.
3ème : T2a3=4π2G.MS

Mouvement circulaire uniforme de la Terre autour du Soleil

Système : Terre de masse MT

Référentiel : héliocentrique supposé galiléen

Bilan des forces : F=GMTMSR2uN |F en NM en kgR en mG=6,671011 S.I.

2nde Loi de Newton : F=F=MTa

F=MTaG.MTMSR2uN
=MT(aTuT+aNuN)
G.MT.MSR2uN =MTaTuT+MTaNuN

Donc, par identification : {MT.aN=G.MT.MSR2aT=0 {aN=G.MSR2aT=0

Or si aT=0 alors dvdt=0 car par définition aT=dvdt.

Comme dvdt=0 alors la norme de la vitesse est constante.

Ainsi, si la trajectoire d’un objet en orbite gravitationnelle est circulaire alors son mouvement est uniforme.

Comme aN=v2R, on a donc v2R=G.MSR2 v=G.MSR |v en m.s1MS en kgR en mG=6,671011 S.I.

La période de révolution T est le temps nécessaire à l’objet (ici la Terre) pour faire un tour sur son orbite. La longueur L d’une orbite est égale au périmètre du cercle, soit : L=2πR 
Donc v=LΔt=2πRT donc T=2πR3GMS en utilisant l’expression de v trouvée précédemment.