我们都知道地球绕太阳运行，其轨道为椭圆形，在进入近日点运行速度会加快，在远日点运行速度会降低，根据牛顿第一定律，物体在没有受到任何静外力的作用下，会一直保持目前的运动（静止）状态，那地球速度的增加还有缓慢是什么力在起作用呢？
行星在近日点是怎么达到最高速度的
上图可以看出地球和太阳的运行系统之间只有万有引力的作用，说明控制地球在其轨道上速度的力是由引力决定的，而且引力与距离的平方成反比。如果一颗行星在一个圆形轨道上运行（就上上图那样），那么它的轨道速度将是恒定的，因为它与中心天体之间的距离是恒定的。也可以认为引力只会垂直于地球的运动方向，因此引力不会给地球施加任何让其加速和减少的分量。
然而，大多数行星轨道，包括地球的轨道并不是圆形，而是椭圆形。如果一个行星的轨道是椭圆形，那么行星和它的恒星之间的距离就不是恒定的，因此行星所经历的引力加速度不是恒定的。
其实我们说一个天体或者一个物体绕另外一个天体运行，其准确的描述是：轨道上的物体一直在落向中心的引力天体，但一直在错过可以撞击的那个点。举个例子，如果我们在地球上发射一颗炮弹，它起初的速度很慢，那么炮弹的运行轨迹就是这样的：
在引力的作用下炮弹只能在其水平速度的基础上飞行很短的距离，然后砸向地面。那如果我们在让炮弹加大水平速度呢？
炮弹在砸向地面的时候，会飞行更远的距离，我们注意下上图中的撞击点，已经快超出了地球的半径，或者说已经快错过与地面撞击的机会了。那么再看下图：
这就是一个物体在其轨道上绕另外一个物体运行的情况，它在引力的作用下一直下落，但它的水平速度会让他一直在错过于中心物体撞击的机会。而上图只是圆形轨道的情况，所以轨道上的物体运行速度也是恒星的速度。而椭圆轨道的情况就不一样了，物体在其绕中心天体运行时，会因为落向中心天体或者远离中心天体时出现加速和减速的效果。
你看，上图中的天体运行至A点时，其轨道距离会缓慢的靠近太阳，而引力的作用方向会一直指向太阳的中心，在它落向太阳的同时引力会在其轨道方向上提供一个加速度。当它到底B点时，引力与轨道方向垂直，轨道方向上的加速度也将为零，此时天体运行速度最快，在到达C点的过程中又会经历相反的减速过程。这就是地球在绕太阳运行时，在引力作用下速度增加和减小的原因。
当然还有一些简单的定理可以解释地球加速和减速的原因
开普勒第二定律指出：
引力是一种中心力，无论一个行星在轨道上的什么地方，引力都把它拉向太阳。而地球在轨道上运行的力矩是引力和两个天体（太阳和地球）之间的半径矢量的叉乘，这两个向量在同一个方向上，所以它们的叉乘是零。那么力矩是零，这就意味着地球运行时的角动量是常数。
所以，如果角动量守恒，那么其扫过的面积（面积速度）也一定是常数（开普勒已经说过了）。从上图中，我们可以看到，要想让扫过的面积是恒定的，行星在靠近太阳的时候就必须移动得更快，在远离太阳的时候就需要移动得慢一点。
后来艾萨克·牛顿爵士也用数学方法证明了开普勒看待这个问题的方式，同时也提供了另一种看待这个问题的方法。就是能量能量守恒定律，行星在轨道上的总能量是其动能和势能的总和。KE=1/2(mv^2，PE=-G(Mm/r)
从这两个方程可以看出，随着行星与太阳之间的距离（r）的减小，势能减小（离零越来越远，因为是负数），随着行星与太阳之间距离的增大，势能趋于零。同样，动能也必须成比例变化。近日点动能最大，势能最小，在远日点，情况正好相反。
由于行星的质量（m）是一个常数，改变动能大小的唯一方法是改变行星的速度。所以，如果动能在近日点最大，那么行星在那里的速度一定更快，如果动能在近日点最小，那么行星在那里的速度一定更慢。
如前所述，引力是一个中心力。这意味着总有一个力从行星指向太阳，而行星绕轨道运行时，加速度的方向和行星速度之间的关系会不断的变化。当行星远离太阳时，加速度将使其减速，当行星靠近太阳时，加速度将使其加速。所以，我们可以看到，在远日点，行星的运行速度是最慢的，在近日点，它的运行速度是最快的。
