我们都知道，由于受到地球的引力，所有位于地球上空的物体都会被吸引到地球上来。但是，为什么人造卫星可以在太空飞行，却掉不下来呢？这是因为，运载人造卫星的火箭是多级的，它给了人造卫星一个非常大的速度，大概是8千米/秒。
如果一个物体以这么大的速度飞行，它就不会被吸引到地面上，而是会变成人造卫星。在地球引力的作用下，它将围绕地球做曲线运动。确切地说，它是沿着一个封闭的椭圆形轨道运动的。
其实，在某些情况下，卫星的轨道也可以是一个围绕地球的圆周。下面，我们不妨来计算一下，卫星的运行速度到底是多少。
人造卫星在圆周轨道上飞行时，受到了向心力的作用。当然，这里的向心力其实就是地球的引力。假设人造卫星的质量为m，它做圆周运动时的速度为v，轨道半径为R，那么向心力F可以表示为下面的式子：
根据万有引力，可知：
其中，M 表示地球的质量， 表示引力常数。
由这两个式子可得：
速度v的值为：
如 图 所示，假设卫星距离地面的高度为H，地球的半径为r，那么上面的式子就可以变化为：
图 人造地球卫星在距离地面的H高度上做圆周运动。
为计算简便， 我们还可以对上面的式子再进行一下变化。我们知道，地面上的物体受到的引力都为mg，也就是：
可得：
进一步可以得出：
上面公式中的g是地面的重力加速度。
如果公式中的H比较小，跟地球的半径比起来可以忽略不计，我们可以认为H=0，上面的公式就可以简化为：
一般情况下，我们取重力加速度g=9.81米/秒2，地球半径r=6378千米。把这两个数值代入公式，就可以得到第一宇宙速度：
也就是说，当人造卫星围绕地球做圆周运动时，它的速度是7.9千米/秒。当然，由于地球的表面凹凸不平，又存在空气的阻力，人造卫星是不可能完全沿着圆周轨道运动的。如果增高圆周轨道的高度，那么人造卫星的速度就会小一些。
