代入地球自转角速度、地表附近重力加速度、地球的半径等数值，张朝阳算得同步卫星轨道半径约为42600 km。“所以，为了保证卫星同步转动，其运行的轨道半径必须为四万两千多公里。” 张朝阳总结道。
接下来，张朝阳继续介绍了第二宇宙速度。所谓第二宇宙速度，就是物体从地球表面出发逃逸到无穷远处至少所需的初速度。
他先考虑了物体沿径向运动的情况。假设物体刚好以第二宇宙速度从地球表面沿径向逃逸，到了无穷远处这个物体的速度必须是零，否则它的初速度就不是最低要求的速度了。这时候引力做的功刚好抵消掉物体的动能，于是有：
于是得到第二宇宙速度公式：
这个速度大小是11.2 km/s。推导这个结果时考虑的是径向运动，因此张朝阳提了一个问题，如果物体以这个速度从切线方向飞出，那它还能不能逃逸到无穷远处呢？他介绍，这个问题将在下一次课程直播中解答。
推导万有引力下的能量守恒 解释卫星动能势能总和不变
随后，张朝阳又进行了万有引力下的能量守恒定律的推导，揭示卫星在引力场中的总能量由动能和引力势能两部分组成，卫星运动期间总能量保持不变。考虑到情况的普遍性，张朝阳使用了矢量分析的工具来进行推导。当物体在引力场中运动了一小段距离时，引力场做的功是：
其中矢量er是径向单位矢量。张朝阳给网友们详细演示了如何对此式进行化简：
