在研究天體運動的多年探索中，科學家發現了天體運動的規律，開普勒定律就是德國天文學家開普勒所發現的關於行星運動的定律。開普勒第一定律指出，所有行星分別在大小不同的橢圓形軌道上圍繞著太陽運動，而太陽就在這些橢圓的焦點上。那麽太陽係中的行星為什麽繞著太陽做橢圓軌道運動呢？
行星繞太陽公轉時，會受到來自太陽的兩種力的作用。一種是萬有引力，行星的圓周運動所需要的向心力就是萬有引力提供的。另一種是太陽旋轉質量場產生的作用力，這種力的方向與行星的運動方向是相同的，因此在這種力的作用下，行星圓周運動的線速度將不斷增大。根據經典力學的理論，在向心力不變的情況下，做圓周運動的物體軌道半徑與其線速度成正比關係，所以當行星運動的線速度增大時，其軌道半徑將同時增大。因此，在太陽的兩種力的作用下，行星進行的是非勻速圓周運動，其運行軌道從初始的圓形軌道到最終進入橢圓形運動軌道。
小貼士
開普勒第一定律規定一個行星圍繞著它的恒星轉動，其轉動軌道半短軸的立方與半長軸的平方的比值是一定的，而且這個值在任何情況下都不會改變。因此在有了長軸與短軸的情況下，自然就有了行星運行的橢圓軌道了。