Physic Labs
Bước 1/3: Hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm
Trực giác

Giống xoay quả nặng buộc dây: dây càng căng (lực hướng tâm lớn) thì vật phải quay càng nhanh để 'giữ' quỹ đạo — hấp dẫn ở đây đóng vai sợi dây vô hình.

GMma2=mω2a\frac{GMm}{a^2} = m\omega^2 a
Phân tích

Xét quỹ đạo tròn bán kính aa (trường hợp đơn giản nhất của ellipse). Trong chuyển động tròn đều, gia tốc hướng tâm là ω2a\omega^2 a; lực duy nhất tác dụng là hấp dẫn GMm/a2GMm/a^2. Định luật II Newton theo phương xuyên tâm cho đẳng thức trên — khối lượng mm của hành tinh triệt tiêu ngay, nghĩa là quỹ đạo không phụ thuộc vào khối lượng hành tinh.