向心力是我們生活中常見到的一種類型的力，它是效果力，不能出現在物體的受力分析中，但是，今天為了方便起見，必須得把向心力強加到物體的受力分析中，以此來等效掉其它的力，使人們能夠更加清晰的明白物體的受力情況。

我們知道，物體做勻速圓周運動時，物體的加速度與物體的速度方向始終垂直。例如，鐵餅運動員在扔出鐵餅瞬間之前，它就是用一根鐵鍊将鐵餅牽住，然後在自身力的作用下，使鐵餅做圓周運動，而鐵鍊對鐵餅的拉力就是向心力。

根據研究者不斷的對物體做圓周運動的規律進行計算後發現，物體受到的向心力與物體質量成正相關的關系，與物體做圓周運動的半徑成正相關的關系，與物體做圓周運動的角速度的平方也成正相關關系。根據研究者多次的計算與實驗數據得出了一個公式，即1式F=M×R×ω²。

在此等式中，F為向心力，M為物體的質量，R為物體做圓周運動的半徑，ω為物體的角速度。對于這個公式還有一種變換，就是物體在做圓周運動時，其角速度于線速度有着如下的關系，角速度等于線速度除以圓周半徑，其表達式為2式ω=V/R。

将此2式帶入到1式中，就有3式F=M×V²/R。此式中，F為向心力，M為物體的質量，V為物體的線速度，R為物體做圓周運動的半徑。當然，1、2、3式中，物體處于勻速圓周運動狀态。有了這個基本的概率後，如何用它來求解第一宇宙速度呢？

隻要地球上的物體獲得了第一宇宙速度後，那麼它将處于完全失重狀态，脫離了地球對他的重力作用。一旦物體獲得了第一宇宙速度後，物體将繞着地球做勻速圓周運動，而且還不需要其它的外力支撐它做勻速圓周運動。這就好比人造衛星一樣，它将永遠的在預定軌道上繞地球運動。那麼，第一宇宙速度究竟是怎麼求出的呢？

我們知道，人造衛星繞着地球做勻速圓周運動時，它受到的力主要有地球對它的萬有引力，此時的萬有引力就是人造衛星繞着地球轉動的向心力。根據萬有引力公式與向心力的公式進行劃等号可得下列式子。

即F=G×M×m/R²=mV²/R，在此等式中，G為萬有引力常量，這個可以在高一物理書中查出此數值，M為地球的質量，m為物體的質量，V為物體做圓周運動時的線速度，也就是第一宇宙速度速度，R為物體的圓周半徑，即是地球的半徑加上衛星的軌道高度。

進一步将此式簡化，就有M×R×G=V²。在此關系式中，要求出線速度也就是第一宇宙速度的話，現在唯一不能确定的就是圓周運動的半徑R。此時我們現在設想一下，既然物體獲得了第一宇宙速度，物體就能在地球的萬有引力下做勻速圓周運動。

假如此時物體就是貼地做圓周運動，那麼此時的物體就不會有軌道高度，也就是說，地球的半徑就是物體繞地球做勻速圓周運動的半徑。将地球的質量，地球的半徑，萬有引力常量帶入到M×R×G=V²中，就可以求出第一宇宙速度。

它們的數值本人就不指代出來，現在隻需告訴你，第一宇宙速度近似的等于7.9KM/S。所以，人造地球衛星要想繞着地球做勻速圓周運動，就其速度必須得大于7.9KM/S，但是得小于第二宇宙速度，即11.2KM/S。

因為人造衛星的速度一旦等于或大于11.2KM/S時，人造衛星将繞着太陽做勻速圓周運動。在我國的探月飛行器中，可以把它們先看成是繞着地球運動，然後經過變軌減速後再繞着月球做勻速圓周運動。感興趣的朋友可以查查相關的文獻資料。

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