Secara matematis:

dimana P adalah period orbit planet dan a adalah axis semimajor orbitnya.
Konstant proporsionalitasnya adalah semua sama untuk planet yang mengedar matahari.


Hukum ini juga disebut Hukum Inertia atau Prinsip Galileo.
Formulasi alternatif:
Dalam notasi kalkulus, dapat dikemukakan dengan:
Meskipun hukum Newton pertama merupakan khasus spesial dari hukum Newton kedua (lihat bawah), hukum pertama menjelaskan frame referensi di mana kedua hukum lainnya dapat dibuktikan benar. Frame referensi ini disebut referensi frame inertial atau Galilean referensi frame, dan bergereak dengan kecepatan konstan, yaitu, tanpa percepatan.
Gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Fisika modern mendeskripsikan gravitasi menggunakan Teori Relativitas Umum dari Einstein, namun hukum gravitasi universal Newton yang lebih sederhana merupakan hampiran yang cukup akurat dalam kebanyakan kasus.
Sebagai contoh, Bumi yang memiliki massa yang sangat besar menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar untuk menarik benda-benda disekitarnya, termasuk makhluk hidup, dan benda benda yang ada di bumi. Gaya gravitasi ini juga menarik benda-benda yang ada diluar angkasa, seperti bulan, meteor, dan benda angkasa laiinnya, termasuk satelite buatan manusia.
Beberapa teori yang belum dapat dibuktikan menyebutkan bahwa gaya gravitasi timbul karena adanya partikel gravitron dalam setiap atom.
Seperti halnya kembarannya dalam gerak linier, besaran-besaran gerak melingkar pun memiliki hubungan satu sama lain melalui proses integrasi dan diferensiasi.
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak lurus suatu obyek, di mana kecepatannya berubah terhadap waktu akibat adanya percepatan yang tetap. Akibat adanya percepatan rumus jarak yang ditempuh tidak lagi linier melainkan kuadratik.
dengan arti dan satuan dalam SI:
Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB) adalah gerak melingkar dengan percepatan sudut tetap. Dalam gerak ini terdapat percepatan tangensial
(yang dalam hal ini sama dengan percepatan linier) yang menyinggung lintasan lingkaran (berhimpit dengan arah kecepatan tangensial
).
Kinematika GMBB adalah
dengan adalah percepatan sudut yang bernilai tetap dan
adalah kecepatan sudut mula-mula.
Dalam beberapa hal, lebih mudah mencari lokasi/posisi suatu titik dengan menggunakan koordinat polar. Koordinat polar menunjukkan posisi relatif terhadap titik kutub O dan sumbu polar (ray) yang diberikan dan berpangkal pada O.
Titik P dengan koordinat polar (r, q) berarti berada diposisi:
- q derajat dari sumbu-x (sb. polar)
(q diukur berlawanan arah jarum-jam)
- berjarak sejauh r dari titik asal kutub O.
Perhatian:
jika r <>, maka P berada di posisi yang
berlawanan arah.
r : koordinat radial
q : koordinat sudut
Lambang vektor : anak panah
- Arah vektor sesuai arah panah
-Panjang vektor sesuai panjang anak panah
Notasi vektor : - Vektor A dinotasikan a atau a atau PQ
- Panjang vektor a dinotasikan ôa ô atau ôPQô
Vektor di Ruang Dua
Vektor di ruang dua adalah vektor yang terdiri dari dua komponen
Misalnya: Suatu vektor Bertitik awal di pusat koordinat O (0,0) dan berujung dititik A (x, y) dapat dinyatakan dalam bentuk
- Vektor baris : QA = = (x, y)
- Vektor kolom: OA ==
- Vektor basis : OA = = xi+xj
Vektor posisi
Jika diketahui titik A(x1, y1) dan B (x2, y2) maka:
- Vektor posisi titik A adalah : =
- Vektor posisi titik B adalah : =
- Vektor posisi titik AB adalah : =
=
Gerak Melingkar Beraturan (GMB) adalah gerak melingkar dengan besar kecepatan sudut tetap. Besar Kecepatan sudut diperolah dengan membagi kecepatan tangensial
dengan jari-jari lintasan
Arah kecepatan linier dalam GMB selalu menyinggung lintasan, yang berarti arahnya sama dengan arah kecepatan tangensial
. Tetapnya nilai kecepatan
akibat konsekuensi dar tetapnya nilai
. Selain itu terdapat pula percepatan radial
yang besarnya tetap dengan arah yang berubah. Percepatan ini disebut sebagai percepatan sentripetal, di mana arahnya selalu menunjuk ke pusat lingkaran.
Bila adalah waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu putaran penuh dalam lintasan lingkaran
, maka dapat pula dituliskan
Kinematika gerak melingkar beraturan adalah
dengan adalah sudut yang dilalui pada suatu saat
,
adalah sudut mula-mula dan
adalah kecepatan sudut (yang tetap nilainya).