a) Định luật Keppler 1:
Mọi hành tinh đều chuyển động trên một quỹ đạo hình elip với Mặt Trời là 1 trong 2 tiêu điểm.
Quỹ đạo của Trái Đất quanh Mặt Trời là đường elip với hai bán trục chênh nhau không nhiều (a = 151 triệu km, b = 147 triệu km, độ dẹt:
30,4 1 a b a α ). Vì vậy,
trong một số phép tính gần đúng có thể coi quỹ đạo của Trái Đất là đường tròn bán kính R = 149,5 triệu km.
b) Định luật Keppler 2:
Trong quá trình chuyển động, đường nối hành tinh với Mặt Trời thì quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau.
Áp dụng định luật 2 có thể giải thích tại sao khi hành tinh đi gần Mặt Trời thì nó có vận tốc dài nhanh hơn khi đi xa Mặt Trời. Vì phải đảm bảo quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau mà khi đi gần Mặt Trời thì khoảng cách từ hành tinh tới Mặt Trời bị ngắn lại nên vận tốc dài phải tăng lên.
c) Định luật Keppler 3:
Bình phương của chu kỳ quay của bất kỳ hành tinh nào cũng tỷ lệ với lập phương bán trục lớn của quỹ đạo của nó.
(6.3) 3 2 2 a GM 4π T T2 ~a3 T~a3/2
(trong đó a là bán trục lớn của quỹ đạo, G là hằng số hấp dẫn, M là khối lượng Mặt Trời)
Áp dụng định luật 3 có thể giải thích tại sao hành tinh ở xa Mặt Trời lại có chu kỳ quay lớn hơn hành tinh ở gần Mặt Trời. Chu kỳ quay của Trái Đất quanh Mặt Trời là 365 ngày, chu kỳ quay của Sao Mộc quanh Mặt Trời là 4329 ngày.