为什么地球围绕太阳旋转的轨道是椭圆形而非圆形

根据开普勒三大定律，因为地球等太阳系8大行星的速度处于太阳系第一宇宙速度（环绕速度）与第二宇宙速度（脱离速度）之间，所以它们都围绕太阳做椭圆运动。

所谓宇宙速度，其实与中心天体的质量（在太阳系中就是太阳啦～）有关，一般的星系都有三大宇宙速度，而且不同的星系的宇宙速度都不一样（中心天体不同）。在地球上（忽略空气阻力），所谓第一宇宙速度，即环绕速度，就是说如果任何天体只要达到这个速度，就可以贴着这个星球的表面做匀速圆周运动，且永不落到星球的表面；所谓第二宇宙速度，即脱离速度，即任何天体只要达到这个速度，就可以脱离太阳的引力，围绕着银河系的中心大黑洞做椭圆运动；所谓第三宇宙速度，即逃逸速度，就是说如果任何天体只要达到这个速度，就可以脱离银河系中心的万有引力，向无穷远处飞去。

现在，地球绕太阳公转运动的速度介乎于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间，不可能做匀速圆周运动。但是速度又没有达到第二宇宙速度，不能飞出太阳系，所以就成了椭圆运动，每当到达远日点时，速度减到最小（注意，速度虽最小但却不为0！），又被太阳的引力所“拉扯”回来，每当到达近日点时，速度达到最大，又被太阳的引力所推出去，如此往复，周而复始，除非有外力破坏（例如小行星的撞击，或者是太阳的晚年引起的聚变），否则永不改变。

正如楼上匿名网友所说的，地球的轨道“并不是椭圆的而是螺旋形的”，这的确是对的，但是我们一般所说“地球的轨道是椭圆的”，却也不是错的。这是由于运动参照系选取的不同。我们一般所说“地球的轨道是椭圆的”，是由于我们在研究地球的公转运动时，将太阳看作参照系，换句话说，就是把太阳看作是不动的、静止的，而仅仅把地球看作是运动的，这就所以地球相对于（注意：相对于！）太阳做椭圆运动。而事实上，正如我之前所提到的，太阳也在绕着银河系中心的大黑洞公转，所以如果取银河系中心做参照系的话，地球就是在做螺线型运动而非椭圆运动了。当然你也可以取你自身做参照系，如果你坐在地球上不动，那么相对于你地球就成了静止的物体了。所以描述物体运动的状态还因为参照系选取的不同而不同。

像楼上所说，“在远古时代慢慢产生的现象，很早以前就有了”，这种说法是不正确的。自打太阳系诞生之日起，地球就开始不断围绕太阳公转，做椭圆运动，而绝非日积月累，“慢慢产生的”。

并不是椭圆而是螺旋型的，因为太阳系是在移动的，所以地球一边围绕太阳公转另一边上升或平移。

主要是太阳是密度不均匀的标准球体。导致太阳与地球之间的万有引力不均匀，导致轨道是椭圆轨道。其次是地球受太阳系中的其他行星的吸引，导致地球运动轨道为椭圆轨道。

地球绕太阳公转，在给定的能量的条件下，可能的轨道有无数条，圆轨道只是其中的一条。如果想要地球按正圆轨道运行，地球的能量，动量要满足一定条件。

椭圆轨道有两个焦点，中心的星体位于其中一个焦点之上，比如地球绕太阳的轨道就是椭圆形的，而太阳位于椭圆的一个焦点上，关于椭圆轨道有著名的开普勒三定律：1. 所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。2. 行星的向径在相等的时间内扫过相等的面积。3. 所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。

地球公转的其一目的是为了获得离心力，以便来平衡太阳引力所带来的向心力，否则地球就会越来越靠近太阳，渐渐被烤干，最终由于引力过大和体积质量过于悬殊被太阳引力撕碎或者撞上太阳，当然也有可能中途撞上水星或者金星以及其它的大型系外天体导致毁灭。地球绕日公转的轨道之所以是椭圆而不是完美的正圆，是太阳系其他行星以及太阳系以外整个宇宙引力作用的结果。

用F=ma及F=GMm/r^2两个公式,积两次分,就得出椭圆方程式了.只要是二次曲线,均为其解.微积分大学会学，如果你在大学不会做的话~~对不起牛顿~~

椭圆的轨道是地球对附近的天体引力的折中。仅有一个行星和一个恒星的系统是没有任何意义的。早期的太阳系在形成过程中，原始的行星受到了小行星的撞击和其他一系列扰动，才导致椭圆轨道的形成。这叫行星徙动理论。
首先：正圆轨道也是椭圆轨道的一种，只不过是特殊的椭圆轨道。
如果要地球完全按照正圆轨道运转条件是十分苛刻的，首先就必须让太阳的其他行星消失，接着离太阳比较近的恒星也必须消失，否则他们就会对地球产生影响导致地球运转轨道的改变。
地球绕太阳公转，在给定的能量的条件下，可能的轨道有无数条，圆轨道只是其中的一条而已。如果想要地球按正圆轨道运行，地球的能量，动量要满足一定条件。就是任一时刻，地球的动能Ek和势能Ep的关系满足
Ek
=
-Ep/2。或者说当
Ek
=
-Ep/2时，地球运动方向垂直于日地连线。这个条件非常苛刻，即便是地球在正圆轨道上运行，一点微小的扰动都可以改变这种状态，使得地球在新的椭圆轨道上运行。
高中物理书上只是书人造卫星从远地点向近地点运动会加速，势能转化为动能。从近地点向远地点运动会减速，动能转化为势能。
当卫星速度正好为第1宇宙速度时，轨道为正圆。当卫星速度介于第1宇宙速度和第2宇宙速度之间时，轨道为椭圆。
严格来讲，所有人造卫星的轨道都是椭圆形的。。比如地球赤道同步卫星，是人类期望达到纯正圆形轨道的卫星，这样在地面上看地球赤道同步卫星，它会天空中的一个固定点。但是因为受多种其他因素的影响，卫星轨道不能完全达到正圆，而是一个比较接近正圆的椭圆。於是，在地面上看地球赤道同步卫星，它是在天空漂移，在画8字。
在万有引力作用下，行星绕恒星运动或卫星绕行星运动只有两种情况：椭圆或双曲线，其中只有椭圆是稳定的．圆只是椭圆的特例．
圆是一种理想状态，大多数卫星的运动并不要求达到圆的轨迹．
只有同步卫星希望更接近圆的轨迹．但实际上发射精度不可能达到正圆，而且空间力的作用复杂，任何因素的影响，都会使轨道发生变化，因此同步卫星也不是正圆的．
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开普勒定律：[来自网络]
1．开普勒第一定律（轨道定律）：所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个焦点上．
2．开普勒第二定律（又叫面积定律）：太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积．
3．开普勒第三定律（又叫周期定律）：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等．
开普勒123定律同样适用于人造卫星。
椭圆的几何性质：[高中]
一个平面里，到两定点的距离之和[前提是大于两点间距]固定的点的集合。
机械能守恒：[初中]
卫星的势能和动能相转化中守恒。

从原理上来说，行星完全可以以正圆轨道环绕恒星运行（高中物理课本的天体轨道都是这种理想模型）。但实际上，天体之间会产生能量的互相交换，这些交换的结果就是让行星脱离完美的正圆轨道。
具体方式有两种：第一种是比较直接的撞击，每天都会有数以十万计的天体坠入地球大气，会给地球带来一定的动量，继而导致其轨道脱离正圆。另一种是间接的引力作用，天文学上有一个专用术语叫做“摄动”，比较明显的例子就是冥王星被海王星给“欺负”得只能去走一个大偏心率和大轨道倾角的轨道，所幸地球附近没什么大的天体，所以地球的轨道还是非常接近正圆的(否则对生命的进化不是什么好事)。