Mouvement dans un champ de gravitation
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Vidéos complémentaires
Mouvement des satellites et des planètes
Calculer l'intensité de pesanteur — exercice corrigé
Résumé de cours
Mouvement dans un champ de gravitation Physique-Chimie · Tle · Les Génies des Sciences · geniesdessciences.com
Ce résumé condense l’exigible du chapitre. La gravitation est une force centripète : c’est elle qui courbe la trajectoire des satellites et des planètes — et la troisième loi de Kepler relie période et rayon d’orbite.
La force de gravitation
Loi de gravitation universelle
G = 6,67 × 10⁻¹¹ N·m²·kg⁻², masses en kg, r en m. Force attractive, dirigée vers le centre de l’astre.
r se mesure depuis le CENTRE de l’astre
Pour un satellite à l’altitude : , avec le rayon de l’astre. Oublier d’ajouter le rayon terrestre est l’erreur la plus fréquente du chapitre.
L’orbite circulaire : un mouvement uniforme
Avec la deuxième loi de Newton et le repère de Frenet, on montre que l’accélération est centripète : le mouvement circulaire est uniforme.
Vitesse orbitale
En m·s⁻¹. Elle ne dépend PAS de la masse du satellite — seulement de l’astre attracteur et du rayon.
Période de révolution
En s. Plus l’orbite est haute, plus la période est longue.
Les trois lois de Kepler
- Loi des orbites — les planètes décrivent des ellipses dont le Soleil occupe l’un des foyers.
- Loi des aires — le segment astre-planète balaie des aires égales pendant des durées égales : la planète va plus vite au périhélie qu’à l’aphélie.
- Loi des périodes — est la même constante pour tous les corps qui orbitent autour du même astre.
Troisième loi de Kepler
a : demi-grand axe en m (= r si l’orbite est circulaire). La constante ne dépend que de la masse M de l’astre attracteur — c’est ainsi qu’on « pèse » un astre.
Même astre attracteur obligatoire
La troisième loi ne compare que des satellites du même astre : la Lune et un satellite terrestre, oui ; la Terre et un satellite terrestre, non (l’une orbite autour du Soleil, l’autre autour de la Terre).
Le satellite géostationnaire
Trois conditions à réciter
Orbite dans le plan équatorial, même sens de rotation que la Terre, période égale à la période de rotation propre de la Terre (≈ 23 h 56 min). Conséquence calculable avec la 3e loi de Kepler : altitude ≈ 36 000 km. Il paraît immobile au-dessus d’un point de l’équateur.
À savoir formuler aussi : la vitesse et la période d’un satellite ne dépendent pas de sa masse — comme pour la chute libre, la masse du corps en mouvement se simplifie.
Exercices corrigés
Ce chapitre au bac 2026
Il est tombé dans ces exercices de la session 2026, corrigés en ligne question par question :
- Bac 2026 Métropole — Jour 2 : exercice 3, Le satellite TESS (5,5 points)
- Bac 2026 Antilles-Guyane — Jour 1 : exercice 3, L’astéroïde 2024 PT5 (6 points)
- Bac 2026 Asie — Jour 1 : exercice 2, Satellites de communication (6 points)
- Bac 2026 Polynésie — Jour 1 : exercice 3, La saga de la découverte des trous noirs (6 points)
- Bac 2026 Métropole — Sujet de secours (Jour 2) : exercice 3, Surveillance de la fonte des glaces (6 points)
Pour aller plus loin
Des exercices rattachés aux vidéos complémentaires de ce chapitre : à faire quand l'essentiel est acquis.
Exercices — Mouvement des satellites et des planètes
Exercices de terminale sur les satellites et les planètes : v = √(GM/r), période de l'ISS, 3e loi de Kepler, orbite géostationnaire. Corrigés pas à pas.
ExercicesExercices — Calculer l'intensité de pesanteur
Calculer l'intensité de pesanteur en terminale : g = GM/R², Lune et Mars, g en altitude pour l'ISS, masse de Vénus. Exercices corrigés pas à pas.
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