对小天体围绕质量大的中心天体的运动,如果椭圆的偏心率很小,则可近似地看成匀速圆周运动,在这样的近似条件下,有：
1、向心力等于万有引力：
mv^2/r=GMm/r^2
2、将天体的运行周期代入向心力公式,由T=2πr/v,得：
F=4π^2mr/T^2
3、由小天体运行的轨道半径和周期或求中心天体的质量：
4π^2mr/T^2=GMm/r^2
M=4π^2r^3/GT^2
4、在天体表面上,如果天体的自转较慢,则忽略表面物体的向心力,得重力等于万有引力,有：
mg=GMm/R^2 (R表示天体半径）
g=GM/R^2
gR^2=GM (黄金代换公式)
5、任意一天体的第一宇宙速度（天体表面的环绕速度）是：
mv^2/R=GMm/R^2
v=(Gm/R)^0.5 用黄金代换得：v=(gR)^0.5
6、人造卫星的速度：
GMm/(R+h)^2=mv^2/(R+h)
v=[GM/(R+h)]^0.5
7、以上所有含有线速度v的等式中,将关系式v=ωr代入,则得ω与其它物理量的关系.