Le mouvement des planètes et les lois de Kepler

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Extrait

Le mouvement des planètes et les lois de Kepler (fiche - Terminale S)

Objectifs • Présenter les trois lois de Kepler. • Donner des exemples illustrant ces lois, notammen t dans le cas particulier d’orbites circulaires. • Insister sur la portée des lois de Kepler, en particulier en ce qui concerne la troisième. Dans l’Histoire des Sciences, lemouvement des corps célestesa constitué une énigme qui a longtemps passionné les scientifiques. Après certains errements (vision d’une Terre plate, géocentrisme –Terre au centre de l’Univers, autour de laquelle tournent les autres planètes–, etc.), ils sont prog ressivement arrivés au modèle que l’on connaît aujourd’hui. La Terre tourne autour du Soleil (héliocentrisme), tout comme les autres planètes du système solaire. Le Soleil est situé à la périphéri e de notre galaxie, la Voie Lactée, elle-même n’étant qu’une galaxie parmi d’autres.

Pour en arriver là, on peut citer les avancées perm ises notamment parNicolas Copernic(1473–1543) qui posa les bases dumodèle héliocentrique,Galilée(1564– 1642),Tycho Brahe(1546–1601),Johannes Kepler(1571–1630), etc.

Johannes Keplertablir lesétait un astronome dont les travaux ont permis d'é trois lois qui portent son nom. Ces lois, étudiées dans cette fiche, sont particulièrement intéressantes de par leur lien avec les mathématiqu es (ellipses) et les possibilités ème offertes par la 3 loi.

Ces lois avaient initialement pour vocation commune de décrire lemouvement des planètes autour du Soleil. Toutefois, elles peuvent êtreétendues aux comètes, ainsi qu’àtout satellite du Soleil(astéroïdes, etc.). La contrainte est que la massemdu