关于跑步机和跑路哪个更省力的测试报告

蒙古大夫

浏览论坛帖子时总发现有诸如“跑步机比路跑轻松”、“跑步机有助力，所以要比跑路更省力”这样的说法。我自己跑步，几种常见方式，路跑，操场跑和机跑都有，看天气和时间定。天气好并且有闲功夫的时候就去奥森跑路，天气不好了或时间紧的时候就健身房。按我自己的体会，这几种跑步方式体力消耗差别并不是很大，但也只是感觉，并没有数字支持。

一周前搞了块GARMIN 305，简单学了下使用以后做了个测试，算是有了点数据了。

数据罗列

1、跑步机

装备：短裤，背心，K15跑鞋，ASICS跑步袜，IPOD，GARMIN 305+心率带
时间地点：3月27日晚18：30-19：30，亚运村某健身房跑步机
跑步时间：62分钟
跑步里程：10.5公里
完成1万米时间：57分22秒

跑步机记录心率：平均心率152 bpm
GARMIN 305记录心率：平均心率161 bpm，最高心率175 bpm

跑步机记录热量消耗：756 cal
心率表：室内跑，未购置FOOT POD，无法记录距离速度及热量消耗。


心率图：只有心率-时间图，原因同上


2、室外操场跑

装备：薄绒裤+秋裤+短裤（全程），长袖运动衫+绒衣（3千米后脱掉了绒衣），K15跑鞋，ASICS跑步袜，IPOD，GARMIN 305+心率带
时间地点：3月28日早8：20-9：20，北师大西操场
跑步时间：60分钟
跑步里程：10.3公里
完成1万米时间：56分53秒

GARMIN 305记录距离：6.36英里=10.23公里
GARMIN 305记录心率：平均心率160 bpm，最高心率170 bpm
GARMIN 305记录热量消耗：917 cal


心率-时间图



心率-距离图

aedk火烈鸟

初中物理的知识居然讨论了7页纸。。。。。。

纯理论上讲，跑跑步机和室外跑是一样的。

实际上讲，跑塑胶跑道比跑步机轻松，因为可以根据自己的状态调整速度，跑步机上只能跟着设定的速度跑。我的几次万米成绩突破都是在塑胶跑道上完成，跑步机上试了几次都失败了。

跑马路则比跑步机和塑胶跑道都累，原因很简单各种外界影响实在太多，有时候还要防备狗咬。。。。。。。

wxk45a

108# marshacker


求链接  今天被群里的大神喷了    用他的全程马拉松成绩压我 说我没跑过胡说八道 我跟他讨论的是 跑步机是否省力

跑步者77

大夫最近干嘛去了。

hover1954

坚决鄙视跑步机运动，那就是浪费时间，浪费汗水。

irico

很不错，早就纳闷到底跑步机省力吗？

luckpanzer

前边已经费了很多口水,这里再再再再强调一次,凡是认为跑步机会带着人跑所以不需要后蹬只需要保持重心在同一点所以机器对人做了功所以会省力的,请复习初中物理先.
蒙古大夫 发表于 2010-7-5 11:37

                               
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初中物理……
您认为跑步机上跑步和地面跑步做功一样？
那么根据能量守恒原理，跑步机，电机驱动皮带运动产生的位移，这部分功是否因该从总“功”中排除呢？也就是说跑步者跑动做功加上跑步机电机做功，等于“等距离下”地面跑动做功？

有点绕腾了，晕了

蒙古大夫

他们要在跑步机上训练的话成本比较高，而且真正比赛又不是在跑步机上进行的，跑惯跑步机后再上路面不适应。
rc5 发表于 2010-7-3 16:45

                               
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正解，同意。因为不常用，所以厚此薄彼，认为自己不常用的方式没有效果。有数据说明还好,大多数都是一拍脑袋：跑步机是带着人跑的所以省力。。。。

蒙古大夫

他的原话是“绝对不会在跑步机上训练 机器带动着人跑而不是主动跑 要省力得多”googlecn 发表于 2010-7-3 13:41

                               
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前边已经费了很多口水,这里再再再再强调一次,凡是认为跑步机会带着人跑所以不需要后蹬只需要保持重心在同一点所以机器对人做了功所以会省力的,请复习初中物理先.

蒙古大夫

跑步机传动带速度是V1，质量是M1...人在陆地上跑步速度是V2，质量是M2...M1<=M2..
wangtie 发表于 2010-3-30 17:02

                               
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那啥。。推论不是这么推的。。能问一下您推论中的M1是指什么？跑步机的质量还是人的质量？您的推论是建立在M1 <= M2的基础上的，这一点不成立，则结论不成立。

另外，“实验结果表明，陆跑消耗更多的卡路里，单位时间心脏跳动次数更多，消耗更大。”....能否给出这个“实验”的数据或报告链接？

wangtie

人在跑步机上的摩擦力f1=ma1，人在陆地上跑的摩擦力f2=ma2。
设两者的加速度a1=a2，得 f1=f2。所以人在陆地上跑步受到的摩擦力等于在跑步机上跑步受到的摩擦力。

蒙古大夫

简单分析和说明

1、
从数据上完全看不出来跑步机会比跑路省力。几个理由
A、
因为准备测试，要连续两天跑两个1万米，所以26日全天休息，没跑步也没游泳，相当于完全休息48小时后开始跑步机上的那个万米。然后休息13小时后开始室外的万米。从疲劳程度来说，室外那次应该更疲劳些。
B、
跑步机上是短裤背心，操场跑则穿着绒衣绒裤+秋裤（3千米后脱掉了绒衣），其它带的各种零碎相同，跑鞋和袜子也相同。从装备上看，机跑的那次要轻不少。
C、
平均心率基本相同的情况下，操场跑比跑步机跑快了29秒。

2、
跑步机和心率表测试的数据差异。

时间记录，跑步机和心率表完全同步。

即时心率测试，跑步机和心率表基本相同。全程大约用跑步机测了10次心率，1公里1次，每次测量时都和心率表作了对比，两者相同或相差1次，基本可视为相同。

平均心率统计相差比较多，倾向于心率表测试结果比较准确。心率表是全程监测后给出数字，而跑步机应该是把10次测量的结果平均了一下给出个数字，样本数明显偏小。

两次热量消耗统计相差较大，应该也是心率表测试结果准确。心率表中我输入了身高体重年龄等参数，应该是针对这些参数得出的热量消耗值。跑步机测试结果貌似只和跑步距离和跑步时间有关，是个比较简单的测算。

3月28日北师大跑圈图>_<

蒙古大夫

简单结论
1、
最起码从这次测试看，不能说跑步机要比跑路省力，貌似还可能相反。
2、
跑步机的运动时间和即时心率测试是比较可信的。全程平均心率和热量消耗就差的比较远了。
3、
路跑和跑步机发力部位应该稍有不同。前一段用跑步机比较多，所以27日跑完跑步机后，腿上的肌肉并没有什么异样的感觉。28日早晨操场跑后，下午大腿正面的两块肌肉就开始酸疼，小腿肌肉仍然无异样的感觉。
4、
仅仅是我自己各做了一次对比测试，个体数和样本数都偏小，所以只能说是个简单结论。好在对心率表的使用越来越熟悉了，以后继续添加数据，尽量能得出个更靠谱的结论。

wangtie

体能不错。

gaosheng

但是要看到你用跑步机心率上升到很慢，跑到20分钟心率才上到160+，而路跑则五分钟就到了160了，说明路跑对心脏的符合更大，身体需要更多能量才能维持。
从物理角度也很容易得出结论，同样的质量（你的体重）乘以相同的速度的平方就是你所消耗的动能，跑步机有个几百瓦的电机帮你输出这部分能量的一部分，而路跑也全是靠你一个人的能力来完成。

wangtie

ls有道理。。。

clc3123

但是要看到你用跑步机心率上升到很慢，跑到20分钟心率才上到160+，而路跑则五分钟就到了160了，说明路跑对心脏的符合更大，身体需要更多能量才能维持。
从物理角度也很容易得出结论，同样的质量（你的体重）乘以相同 ...
gaosheng 发表于 2010-3-30 15:06

                               
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大哥，你这物理分析也够离谱的。。。囧。。。

小宏520

我一直都是跑步机上面跑。。。还没有跑过水泥路。。

我觉得应该是各有各的好吧。。

clc3123

个人认为差别不是特别大。不过有时户外跑环境更恶劣。冬天风大，吸入冷空气呼吸道难受；夏天暴晒，脱水更厉害。春秋测试可能感觉不出来。

rc5

lz做了一个非常大的假设:跑步机和garmin305测量的距离,心率之类是精确的.

gaosheng

大哥，你这物理分析也够离谱的。。。囧。。。
clc3123 发表于 2010-3-30 15:20

                               
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、

咋个离谱了，能量守恒定律，路跑的能量主要来自人体用来客服与路面的摩擦力，机跑上与传送带的摩擦力小，因为电机的转动是传送带的转动方向与摩擦力方向一致。初中物理啊

gengbang

个人感觉跑步机累，无法发挥主观能动性...如果有美女在旁边的跑步机上跑 感觉会轻松点...

一切由自己

我只是看看的，不说话

webcall

学习学习 打酱油

蒙古大夫

但是要看到你用跑步机心率上升到很慢，跑到20分钟心率才上到160+，而路跑则五分钟就到了160了，说明路跑对心脏的符合更大，身体需要更多能量才能维持。
从物理角度也很容易得出结论，同样的质量（你的体重）乘以相同 ...
gaosheng 发表于 2010-3-30 15:06

                               
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谢谢回复先

您提的俩观点,分别说明一下

1、心率上升速度应该和这两次测试的跑步方式不同有关。跑步机是先慢速，逐渐加快，操场跑则是先快后慢的，所以造成了跑步机心率上升慢，操场跑心率上升快。这一点是我刚才没说清楚。

跑步机跑大致过程：先设定速度10KM/小时，10分钟后增加到10.2公里/小时，20分钟后增加到10.5公里/小时，35分钟左右尝试了10.8、11.1，维持了2分钟后感觉不对头，马上又降回10.5。最后剩400米的时候调整到10.8公里/小时，也直接导致了175次/分钟的最高心率的出现。

又看了下操场跑的数据，第一圈即时速度是10.6公里/小时，明显要快点。从第二圈起基本保持在10.1公里/小时左右，最后一圈又冲了一下，即时速度11公里/小时。

2、这段分析确实有点不靠谱。电机转动带动皮带的运动方向与人的运动方向相反或相同，不会对人的运动起到任何促进或阻碍作用。做个假设，我在一条无限长的运行着的传送带上跑步。。或者更直接些，我在一列运行着的火车上跑步，按您的推论，和火车运动方向反向跑会比和火车运动方向同向跑要省力。。这个结论明显不对头。

蒙古大夫

个人认为差别不是特别大。不过有时户外跑环境更恶劣。冬天风大，吸入冷空气呼吸道难受；夏天暴晒，脱水更厉害。春秋测试可能感觉不出来。
clc3123 发表于 2010-3-30 15:27

                               
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冬天我一般就龟缩健身房了。。夏天的话，找个有树有水的地方跑跑还是很惬意的，比如奥运森林公园^_^

andrew_gu

咋个离谱了，能量守恒定律，路跑的能量主要来自人体用来客服与路面的摩擦力，机跑上与传送带的摩擦力小，因为电机的转动是传送带的转动方向与摩擦力方向一致。初中物理啊

那按你的说法路跑还分往东还是往西呢，往西的话地球自转还与摩擦力方向一致？啥叫相对移动？

蒙古大夫

lz做了一个非常大的假设:跑步机和garmin305测量的距离,心率之类是精确的.
rc5 发表于 2010-3-30 15:39

                               
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那啥。。心率冤枉俺了。。这个真没假设。。两次测试的依据都是GARMIN 305。跑步机测出来的平均心率才152次，貌似很不靠谱，没采用。心率表测出来的两次平均心率分别为161和160，比较接近了。

距离则是个硬伤。。前边也说过，我没买FOOT PAD，没法在健身房里测速测距，所以，没有对比，只能把前提建立在跑步机的距离测量是准确的。

不过个人感觉这个误差应该不大，相对于热量、心率这些参数的测量，距离和时间的测量应该是机器的强项，误差肯定会有，但应该不至于大到影响到最终结论。我用“跑步机 距离误差”当关键字搜索过，目前为止发现的最大误差是一个兄弟在跑步机上跑了个马拉松，心率表GPS测试42.2公里，跑步机显示43.07公里，40公里相差800+米，折到10公里大约200米的样子，应该不算很巨大。

还有一个办法就是换不同的跑步机测试，取平均值，应该更科学点。前边提过，这次测试仅统计了两次，个体数和样本数都偏小，只能说是个简单结论，之后我会继续补充完善的。另外也希望坛子里其他兄弟姐妹能上传点相关数据作下分析。。这里谢了先~~

wangtie

人在跑步机上相对地面的速度是0，跑步机传动带速度是V1，质量是M1,传动带在水平方向上动量为M1V1。
人在陆地上跑步速度是V2，质量是M2,人在水平方向的动量为M2V2。
设 V1=V2，M1<=M2, M1V1<=M2V2。M1V1平方<=M2V2平方。
所以人在陆地上跑的动能大于在跑步机上的动能，人要做更多的功，所以更费力些。
这是理论分析。

实验结果表明，陆跑消耗更多的卡路里，单位时间心脏跳动次数更多，消耗更大。

gaosheng

好吗，跑步论坛该物理论坛了～～

//qtd
或者更直接些，我在一列运行着的火车上跑步，按您的推论，和火车运动方向反向跑会比和火车运动方向同向跑要省力。。这个结论明显不对头。
//unqtd

无论火车向前或向后，只要他动了，按照跑步机的原理，你就已经开始跑了，只不过向前还是向后跑的区别。假设你向前跑的速度和火车向后开的速度相同，那么你的脚面与车顶的摩擦力没有水平的，只有上下的，你这时消耗的能量没有用来客服这部分摩擦力（而是火车头帮你客服了，就好象跑步机的马达一样），而是由于你不得不维持跑步的动作而消耗的，现在这比在路跑是又要维持跑步动作，又要客服地面摩擦力来的少。