Supongamos que la masa de la Tierra es M, la masa del avión que se mueve en un círculo uniforme alrededor de la Tierra es m, la velocidad del avión es v, la distancia desde el centro de la Tierra es r. , y la fuerza centrípeta requerida para el movimiento de la aeronave la proporciona la gravedad, entonces: mv^2/r=GMm/r. De esto podemos resolver: v= GM/r bajo el signo radical. Los satélites cercanos a la Tierra vuelan a una altitud de 100 a 200 kilómetros. En comparación con el radio de la Tierra de 6.400 kilómetros, se puede decir que vuelan "cerca de la Tierra". El radio de la Tierra R se puede utilizar para representar la distancia r. desde el satélite a la Tierra, y los datos se pueden sustituir en En la fórmula anterior, finalmente se calcula v = 7,8 km/s, lo que se denomina primera velocidad cósmica.
La primera velocidad cósmica se refiere a la velocidad a la que un objeto realiza un movimiento circular uniforme alrededor de la Tierra cerca del suelo. En algunas preguntas se dice que cuando una nave espacial corre a la primera velocidad cósmica, significa que la nave espacial está corriendo sobre la superficie de la tierra. Según la teoría mecánica se puede calcular v1=7,9 km/s.