根據(jù)萬(wàn)有引力定律及相關(guān)物理理論得：F=GMm/R^2=v^2m/R=mg——（1），其中，F(xiàn)是地球和存在于地引力場(chǎng)對(duì)物體的引力、G是萬(wàn)有引力常數(shù)、M是地球的質(zhì)量、m是物體的質(zhì)量、R是物體到地球質(zhì)心的距離、v是物體相對(duì)地球的速度。根據(jù)方程（1）可知：物體的重力勢(shì)能Eg=GMm/R，由于地球引力場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的物體，沒(méi)有脫離地球的引力，所以地球上物體的運(yùn)動(dòng)速度一定小于物體環(huán)繞地球的速度v，根據(jù)方程（1）物體m的最大動(dòng)能是：E=v^2m/2=GMm/2R，假設(shè)物體的動(dòng)能是Ek，由于物體的最大動(dòng)能E等于Eg的一半，也就是說(shuō)，地球引力場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的物體，它的重力勢(shì)能一定大于物體動(dòng)能的2倍。
從重力勢(shì)能的表達(dá)式可以看出，物體的重力勢(shì)能是隨著高度的增加而減小，并且是和物體的高度成反比。物體的動(dòng)能和高度沒(méi)有關(guān)系，假設(shè)一個(gè)物體的動(dòng)能不變，當(dāng)這個(gè)物體被“舉高”，它的重力勢(shì)能必然會(huì)減小，當(dāng)它的重力勢(shì)能減小到等于這個(gè)物體的動(dòng)能，即Ek=mgR，R是物體距離地球質(zhì)心的距離，此時(shí)物體不在受地球的束縛，即將逃離地球，也就是說(shuō)，當(dāng)高度大于R物體逃離地球，小于R物體不能逃離地球。這個(gè)結(jié)論可以推廣到一般。
為了更好的說(shuō)明問(wèn)題，舉例說(shuō)明。假設(shè)我們想逃離地球，我們的速度只有是2米/秒，根據(jù)Ek=mgR，mv^2/2=MmG/R——（2），地球的質(zhì)量M=5.97×10^24千克，所以R=2MG/v^2=2×5.97×10^24×6.67×10^-11/4=1.99×10^14(米)，即我們必須達(dá)到大于1.99×10^14米的高度，才能逃離地球。如果我們?cè)诘厍虮砻?，則地球的半徑R=6.4×10^6米，代入方程（2），解得v=1.1×10^4米/秒，即我們的速度必須大于1.1×10^4米/秒，才能逃離地球。
結(jié)論：要使物體逃脫天體的引力飛向星際空間，則要有Ek大于Eg，即物體脫離天體動(dòng)能的臨界值是物體的重力勢(shì)能；引力場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的物體它的重力勢(shì)能大于物體動(dòng)能的2倍