首先我們得清楚一個概念。那就是跑步機上運動和在路面運動是兩碼事。一般人在跑步機上能跑10公里，那在路面可能就是6公里的量。

所以，在同等坡度下，在跑步機和在坡路上運動所消耗的熱量石不同的，即使是行走。我認為在坡路上所消耗的熱量要多一點。

不等效的。

跑步機即使和坡路坡度一樣，但是跑步者在跑步機上沒有上升高度，在坡路上會上升高度，重力勢能增加。所以真是坡路上的人會更累。

如果把跑步機放平，依然是在操場跑步的人更累。雖然沒有重力勢能的區別，但是操場跑步過程中加速減速過程消耗能量，而跑步機上幾乎是勻速。

如果跑步機傾斜角向下，和下坡跑步相比是否等效？可能是跑步機上比較累，原因還是重力勢能在跑步機上不變，而坡路上重力勢能會釋放，幫助跑步者提供能量。

跑步機平放時省力，傾斜向下（模擬下坡）時更累，中間一定有一個特定坡度向下狀態時剛好平衡的：以這個坡度下山跑步的重力勢能釋放，剛好等於跑步中阻力消耗的能量。

物理學上還有一些場合看似等效實則不同：

1. VR或4D電影的座椅模擬過山車

VR座椅用向上仰起模擬加速的感覺。雖然體驗者能感覺到後背的推背感，似乎在加速。但是總加速度是不一樣的：VR椅上的人由於有了推背加速度，所以屁股底下壓力就會變小（總加速度是重力加速度，不變的）。而真正過山車加速時，除了推背加速度，屁股底下的壓力是不變的。總加速度就是變大的。

2.泳池模擬失重

游泳時感覺身體漂浮，似乎是太空失重。然而漂浮感覺是由於水的壓槍和身體內血液壓強平衡：越淺壓強越小，越深壓強越大。從而把身體托起來。潛水的人脖子感受的壓強小，腳腕感受壓強大，而宇航員全身的壓強都是一樣的。而這不是等效。再來一個極端的設想：如果一個身體脆弱的小動物，放在水中做失重實驗，可能還沒失重就被水壓死了。但它在空間站裡或許活得挺好。

就好像我們走路，在平的路上走的時候，用力比較少，而走上坡路的時候，會比較累，因此兩者之間力的作用是不一樣的。

不是等效的。

瑞爾博士以兩組年齡為30歲左右的青年人為測試物件，讓他們分別在上斜式跑步機和平臺式跑步機上進行訓練，根據人體運動科學原理，測量實時心率、氧攝入量、能量消耗和肌肉細胞在不同強度下參與量等資料，進行運動比較學研究。研究成果被總結成3個方面，而瑞爾博士發現透過使用上斜跑步機，一般健身者那種即想少花時間和精力又想獲得最佳鍛鍊效果的願望，是可以實現的。

第一個發現健身者在上斜式跑步機以12度的坡度角和速度為3英里／小時（4.82公里／小時）的強度下運動時，可以達到平臺式跑步機速度為6英里／小時的訓練效果。這是瑞爾博士研究專案的第一個發現。這說明，在上斜式跑步機上健身者不必增加速度，就能有效的提高心率，以實現脂肪的消耗。第二個發現瑞爾博士的第二個發現是，當健身者在坡度為15度以上的上斜式跑步機上運動時，調動肌肉細胞組織參與運動的比例將提高到75%，而在平臺式跑步機上，這一資料只有20%左右。這就意味著，鍛鍊者在同一臺機器上，就能同時完成心血管系統和肌肉系統的雙重鍛鍊。

第三個發現健身者在坡度為16度，速度為2英里／小時的上斜式跑步機上運動時，每小時消耗360千卡熱量，是平臺跑步機同等時間內消耗熱量的三倍。而且，鍛鍊者即使在上斜式跑步機上低速走步，都能有效的調動有氧功能系統，給予心血管和肌肉活性組織以有力的支援，加速身體脂肪消耗。增加坡度，改變耗能方式人體有三大供能系統，即三磷酸腺苷系統、糖原代謝系統和有氧代謝系統，支撐我們日常走跑跳投等各類身體活動。每一個供能系統都是使用不同的化學物質做能量來源。在不同運動強度，不同速度和不同運動形態下，動能的狀態和健身效果各有不同。

當身體開始運動時，三個系統會同時啟動。然而，你的身體會根據運動強度和速度決定哪一個供能系統最先參與工作，瞭解身體的生理生化供能特徵，會有助於選擇最適宜的鍛鍊計劃。瑞爾博士在談到研究專案成果時說：“大部分學者都同意，如果希望有效的調動有氧代謝系統，有效地消耗脂肪，健身者必須讓運動心率達到或超過最大心率的75%。然而問題是，為了達到有效心率強度，我們不得不提高奔跑速度。當我們提高了奔跑速度之後，我們所消耗能量的實際來源變成了預儲的碳水化合物，而不是有氧代謝系統中所消耗的脂肪。”對於大部分鍛鍊者來說，這項研究可以改變鍛鍊時對能耗來源的不確定性。

瑞爾博士說：“上斜式跑步機在坡度為12度或更高時，能夠有效地對臀大肌、股後肌群，以及小腿肌肉產生良好的訓練效果。這就意味著，上斜式跑步機不僅可以達到在慢速情況下保持有效的心率強度、儘快減脂的目標，而且可以使鍛鍊者在同一臺機器上的同一個時間內，完成有氧訓練和對肌肉的深層刺激。這是一種了不起的訓練模式”。上斜跑步機對那些以增加心血管系統健康和肌肉質量、控制體重為首要訓練目標的人群來說，大有裨益。“如果鍛鍊者願意遵循鍛鍊時間、頻率和強度，像個苦行僧一樣對待自己的身體，那麼上斜式跑步機對他們的心臟、血管、肺葉細胞，甚至肌纖維、線粒體和整個供氧系統，都有著顯而易見的好處。”瑞爾博士說：“再說，它還解決了鍛鍊強度與能量來源的矛盾，只要你一踏上跑帶，你消耗的就是脂肪，而不是儲存的碳水化合物。