远在牛顿时代，人们就从平抛物体的初速度越大，抛出距离越远的现象推想，如果没有空气阻力，初速度超过某一值时，物体就不会落到地面上，它将绕地球旋转而成为人造地球卫星．

    设某物体以速度V沿地球表面绕地球中心做圆周运动，它做匀速圆周运动的半径是地球半径，促使它做圆周运动的向心力即为万有引力且近似等于重力，故有

    这说明沿地球表面飞行的物体若要不落回地面，必须每秒钟飞行8km．在牛顿时代，使物体达到这样大的速度还不可能，直到1957年，原苏联利用多级火箭发射成功了人类第一颗人造地球卫星．

    卫星不可能恰好沿地球表面飞行，设卫星距地面高度为h，地球半径为R，地球质量为M，卫星飞行速度为v．

    

    

    知道了卫星距离地面的高度，就可确定卫星飞行时的速度大小，例如我国1970年4月24日发射的第一颗人造地球卫星距地面平均高度约为1412km，所以卫星飞行的平均速率约为

    不同高度处人造地球卫星的环绕速度及周期见下表：