13.1 Ley de la gravitación universal de Newton

Todas las masas se atraen entre sí con una fuerza gravitatoria proporcional a sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
Las masas esféricamente simétricas pueden tratarse como si toda su masa estuviera situada en el centro.
Los objetos asimétricos pueden tratarse como si su masa estuviera concentrada en su centro de masa, siempre que su distancia a otras masas sea grande en comparación con su tamaño.

13.2 Gravitación cerca de la superficie terrestre

El peso de un objeto es la atracción gravitatoria entre la Tierra y el objeto.
El campo gravitacional se representa como líneas que indican la dirección de la fuerza gravitatoria; el espacio entre las líneas indica la intensidad del campo.
El peso aparente difiere del peso real debido a la aceleración del objeto.

La aceleración debida a la gravedad cambia a medida que nos alejamos de la Tierra, y la expresión de la energía potencial gravitatoria deberá reflejar este cambio.
La energía total de un sistema es la suma de la energía cinética y la energía potencial gravitatoria, y esta energía total se conserva en el movimiento orbital.
Los objetos deben tener una velocidad mínima, la velocidad de escape, para salir de un planeta y no regresar.
Los objetos con una energía total inferior a cero están ligados; los que tienen cero o más, no están ligados.

La velocidad orbital se determina por la masa del cuerpo en órbita y la distancia al centro de ese cuerpo, y no por la masa de un objeto en órbita mucho más pequeño.
El periodo de la órbita también es independiente de la masa del objeto en órbita.
Cuerpos de masas comparables orbitan alrededor de su centro de masa común y sus velocidades y periodos deben determinarse a partir de la segunda ley de Newton y de la ley de gravitación.

Todo movimiento orbital sigue la trayectoria de una sección cónica. Las órbitas limitadas o cerradas son un círculo o una elipse; las órbitas no limitadas o abiertas son una parábola o una hipérbola.
La velocidad areolar de cualquier órbita es constante, un reflejo de la conservación del momento angular.
El cuadrado del periodo de una órbita elíptica es proporcional al cubo del semieje mayor de dicha órbita.

Las mareas de la Tierra están causadas por la diferencia de fuerzas gravitatorias de la Luna y el Sol en los distintos lados de la Tierra.
Las mareas de primavera o de otoño (altas) se producen cuando la Tierra, la Luna y el Sol están alineados, y las mareas de otoño o (bajas) cuando forman un triángulo rectángulo.
Las fuerzas de marea pueden crear un calentamiento interno, cambios en el movimiento orbital e incluso la destrucción de los cuerpos en órbita.

Según la teoría de la relatividad general, la gravedad es el resultado de las distorsiones del espacio-tiempo creadas por masa y energía.
El principio de equivalencia establece que tanto la masa como la aceleración distorsionan el espacio-tiempo y son indistinguibles en circunstancias comparables.
Los agujeros negros, consecuencia del colapso gravitacional, son singularidades con un horizonte de sucesos proporcional a su masa.
La evidencia de la existencia de agujeros negros sigue siendo circunstancial, pero la cantidad de esa evidencia es abrumadora.