accelerazione e decelerazione del moto terrestre

La velocità di un oggetto ad ogni istante corrisponde a un vettore tangente alla traiettoria.
(In questo caso, tangente all'ellisse introdotto dalla prima legge di Kepler.)
Il disegno mostra un arco dell'orbita terrestre e, su di esso, il nostro pianeta in due posizioni diverse, una precedente e una successivo al perielio.
La velocità nelle due posizioni è rappresentata con vettori in colore nero. L'accelerazione, rappresentata con vettori in colore rosso, è diretta verso il centro di forza gravitazionale che tiene legata la Terra, cioè verso il Sole.
Se l'orbita fosse circolare, i due vettori sarebbero perpendicolari: in tal caso la proiezione del vettore accelerazione sul vettore velocità sarebbe pari a zero, e la velocità resterebbe costante in modulo. In altri termini, la lunghezza del vettore velocità resterebbe invariata.
Ma l'orbita non è circolare.
Come si vede nel disegno, questo implica che il vettore accelerazione abbia una proiezione non nulla sulla retta su cui giace il vettore velocità.
Prima del perielio la proiezione ha lo stesso verso del vettore velocità e, di conseguenza, si somma al vettore velocità: in altri termini, la velocità sta aumentando.
Dopo il perielio la proiezione ha verso opposto e si sottrae al vettore velocità. In questa fase, quindi, la velocità sta diminuendo.
Pensate a un sasso gettato verso l'alto. Mentre sale perde velocità... quindi per un istante, al culmine della traiettoria, si muove appena impercettibilmente... e infine ricade giù, guadagnando di nuovo velocità.
In un certo qual modo, anche un pianeta intorno al Sole, oppure un satellite artificiale intorno alla Terra, si muovono allo stesso modo, benché le equazioni del moto siano differenti.
Questo è soprattutto evidente se l'orbita è allungata, cioè se l'eccentricità è grande.
Quando il pianeta o il satellite "sale" nella sua orbita (cioè si allontana dal corpo attorno a cui ruota), esso rallenta, e poi, quando ritorna, riprende di nuovo velocità.
Si muove quindi più velocemente quando si trova nel punto più vicino, nel punto dell'orbita chiamato perielio per un pianeta ("Helios" in greco è il Sole)