萬有引力定律出現后，才正式把研究天體的運動建立在力學理論的基礎上，從而創立了天體力學。下面我們就來學習在航天科技中非常重要的第一宇宙速度是如何推導的。

第一宇宙速度的含義

在講解第一宇宙速度的推導過程前，我們要先來了解第一宇宙速度的含義：

第一宇宙速度，是指物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度，因此第一宇宙速度也被叫做航天器最小發射速度、航天器最大運行速度、環繞速度，記為v1。

第一宇宙速度的推導

第一宇宙速度推導公式就是F=GMm/r=mv/r，根據這個公式我們可以得出GM=gr

從而解得v=gr，將R地=6.37×10m，g=9.8 m/s代入，并開平方，得v= 7.9 km/s。其中F為兩個物體之間的引力，G是萬有引力常數，r則是兩個物體之間的距離。

mg=mv^2/r,

解得v=√gr,

根據這一公式可以計算出第一宇宙速度v1=7.9 公里/秒。

第一宇宙速度的理解

相信還是有一些同學不能很好地理解第一宇宙速度這一概念，簡單來說，我們都知道物體要做勻速圓周運動需要向心力，因為航天器是離開地面運動的，因此不會受到地面支撐力，那么此時它受到的力接近于地球對它的引力。這時物體具有的速度是第一宇宙速度大約為7.9公里/秒。物體在獲得這一水平方向的速度以后，不需要再加動力就可以環繞地球運動。

以上即是第一宇宙速度的推導過程。早期人們在探索航天途徑時，為了估計克服地球引力、太陽引力所需的最小能量，引入了三個宇宙速度的概念，同學們對這幾個宇宙速度要有充分的了解。