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飞机能够起飞是因为四个基本力的相互作用。升力是机翼产生的向上力，重力是地球对飞机的向下引力，推力是发动机产生的向前推进力，阻力是空气对飞机运动的阻碍力。当升力大于重力，推力大于阻力时，飞机就能成功起飞并保持飞行状态。
升力的产生基于伯努利定理。机翼的特殊形状使得空气流过上表面时速度更快，压强更小；而流过下表面时速度较慢，压强较大。这种压强差就产生了向上的升力。机翼上表面的弯曲设计是关键，它迫使空气加速流动，从而创造了必要的压强差异，使飞机能够克服自身重力实现升空。
发动机通过复杂的工作过程产生推力。首先空气从前端进入发动机，经过压缩机压缩提高压强和温度。然后在燃烧室内与燃料混合燃烧，产生高温高压气体。这些气体经过涡轮膨胀做功，最后从喷嘴高速向后喷出。根据牛顿第三定律，向后喷出的气体产生等大反向的推力，推动飞机向前加速。
飞机起飞是一个渐进的过程。首先发动机启动产生推力，飞机开始在跑道上加速滑行。随着速度不断增加，流过机翼的空气速度也在增加，机翼产生的升力逐渐增大。当飞机达到起飞速度时，升力终于超过了飞机的重力，此时飞机就能离开地面开始爬升。不同类型的飞机起飞速度不同，通常在150到300公里每小时之间。
飞机起飞性能受多种因素影响。飞机重量是关键因素，越重的飞机需要更大的升力和更长的起飞距离。风向也很重要，逆风有利于起飞，能缩短起飞距离，而顺风则相反。气温和气压影响空气密度，高温低压会降低发动机效率和升力产生。跑道长度限制了加速距离，机翼设计决定了升力效率。飞行员必须综合考虑这些因素来确保安全起飞。