跑步机和户外跑的区别
在网上关于跑步机和户外跑的区别的讨论有很多，有不少人持有这样的观点：”跑步机上更轻松是因为在跑步机上只需做上下的运动就可以实现‘向前’但实际上是原地不动的效果；在路上因为路面是静止的，所以人既要上下运动，又要向后蹬地，才能实现向前运动，否则就会原地不动。”或者换句话说你可以跳高一点，让跑步机转一会儿再落地，所以相同速度在跑步机上轻松。
看上去是不是很有道理？那么下面我用一些例子解释一下这种看法为什么不对。为了简化，我们首先忽略空气阻力、避免讨论上下坡和加减速。仅仅考虑在平地上匀速跑。
假设你在一列以速度v匀速向右运动的火车上站立。T1的时刻你位于火车上的位置A，对应地面上的位置是B，这时你竖直向上跳。到了T2时刻，你落地了。请问你落地的地点仍然是火车上的A点，还是之前地面上的B点？换句话说，当你起跳以后你在水平方向是对火车静止还是对地静止？
如果你的答案是“A点，起跳后水平方向对火车静止”那么你可以继续看下去。
如果你的答案是“B点，起跳后水平方向对地面静止”那么请你复习一下初中物理关于相对运动以及惯性的章节。或者下次坐高铁的时候，原地跳一下试一试，看看你落地的位置。如果高铁的速度是300km/h (83.3m/s)，只要你滞空0.1秒，就能在车厢里移动8米多。
为什么你落地以后仍然在A点？因为你处在火车这个对地匀速运动的惯性参考系之中，相对地面参考系，你和火车一起以速度v向右运动。相对火车这个参考系，你是静止的。如果你原地起跳，相对于火车你在水平方向静止，因为水平方向没有受力。相对于地面，起跳后你的速度依然是向右的v，同样因为你在水平方向不受力。受力才会改变运动状态。
所以你在火车上跳和在地面上跳没有本质的区别，你不可能跳起来让火车跑一会儿再落地，就像你不可能跳起来让地球转一会儿再落地一样。
如果以上的问题你都能理解，那么我们继续讨论跑步的状况。因为跑步实际上就是不断向前跳。
现在火车还是以速度v向右匀速运动。如果你明白了火车是个惯性参考系，你就会明白无论火车跑多快，只要它是匀速的，你在车厢里无论往哪个方向跑都和在地面上跑没有本质的区别。也不存在说你向左跑比向右跑省力。因为你无论向哪个方向跑都需要在水平的方向上发力，如果你只是向上发力，是不可能获得相对于火车的速度或者位移。
再强调一下，静止的地面和匀速行驶的火车没有本质的区别。
现在，假设火车行驶得很慢，时速十公里，向右。这时你在车厢里以10公里的时速向左跑，你就实现了对地面静止。但本质上，这和你在地面上以10公里的时速跑步没有区别。
如果车厢足够长，你就可以一直这样跑下去。。。
我们可以把车厢去掉。这，不就是跑步机吗？
所以说，如果不考虑空气阻力、不考虑上下坡和加减速，你在跑步机上匀速跑和以相同的速度在户外跑是等效的。跑步机的传送带也是一个惯性参考系，和火车的车厢等效。
如果你只是向上跳，那你会随着跑步机的速度向后，然后跌落。
那么很多人认为在跑步机上更为轻松原因在哪里？
- 跑步机质地较软，可以粗略等效为塑胶跑道，跑起来舒服。
- 跑步机上没有空气阻力，相当于在户外顺风跑（风速和跑步速度相同）。尽管以业余爱好者的速度跑步空气阻力并不大，但区别还是有的。
- 跑步机无法模拟户外跑各种复杂的路况。
- 在户外很难保持匀速跑，而在跑步机上被动的匀速跑会让人轻松一些。
- 如果不断加减速，那确实是在跑步机上比较轻松。因为这时候传送带就变成了非惯性参考系。简单的例子：比如一开始传送带静止，你起跳的同时传送带开始动，那你确实可以让跑步机转一会儿再落地。
- 如果你扶着扶手跑，那确实会更省力。因为这就相当于在户外有人拉着你跑。
还有一点差别就是在跑步机上跑，你相对地面静止。这时候就会给你一种你没有在移动错觉，这多少会影响跑步的姿势。但这样会省力还是费力就难说了。其实我个人觉得在跑步机上跑步更费力，因为比较无聊。
其实在跑步机上跑步更像什么呢？在户外跑的时候有一群领跑员陪你跑。帮你精确控制速度，还可以为你挡风。比如这样...
