在物理学中，第一宇宙速度是指一个物体能够绕地球做匀速圆周运动所需的最小速度。这个速度也是将物体送入近地轨道所需的最低速度。第一宇宙速度的计算基于经典力学中的引力理论和牛顿运动定律。

首先，我们假设地球是一个质量均匀分布的球体，其质量为M，半径为R。当一个物体在地球表面附近以速度v运动时，它受到地球引力的作用。根据万有引力定律，引力F等于G (M m) / R^2，其中G是引力常数，m是物体的质量。

为了使物体能够在地球表面附近做匀速圆周运动，它所受的向心力必须等于它所受的引力。向心力公式为F = m v^2 / R。因此，我们可以建立等式：

G (M m) / R^2 = m v^2 / R

通过简化这个等式，我们可以得到第一宇宙速度v的表达式：

v = sqrt(G M / R)

这个公式表明，第一宇宙速度取决于地球的质量和半径。对于地球来说，已知G约为6.674 × 10^-11 N·(m/kg)^2，M约为5.972 × 10^24 kg，R约为6,371 km。代入这些数值后，可以计算出第一宇宙速度大约为7.91 km/s。

需要注意的是，这里讨论的第一宇宙速度是在理想条件下得出的结果，实际情况可能会因为大气阻力等因素而有所不同。此外，第一宇宙速度的概念不仅适用于地球，也可以推广到其他天体上，只需相应地调整质量和半径参数即可。