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本讲教育信息

一、教学内容:

初三总复习6:质量与密度

 

学习目标与重点难点

基本要求:

1. 能从物质的形态、形状、空间位置等的变化中提取“物体所含物质多少的不变性”这一本质的东西,从而认识质量是物体的一种基本属性,即用科学抽象的方法建立质量的概念。

2. 能从怎样比较质量多少的方法中领悟质量单位的意义,以及知道国际单位制中质量单位“千克”的由来。

3. 熟悉常用的质量单位,并能对这些常用的单位形成具体的观念,对常见物体质量的多少有一种基本的估测能力。

4. 认识一些测量质量的工具,熟悉托盘天平的主要结构。

5. 通过宇宙中物质质量尺度的数量级阶梯的展示,以及认识物质的质量这一基本属性,树立唯物辩证的思想,拓展视野,打开思路。

6. 会读产品说明书,能参照说明书正确调节与使用托盘天平,并养成读用产品说明书的习惯。

7. 能区分量筒和量杯,会正确使用量筒和量杯。

8. 体验科学探究的全过程,熟悉科学探究的几个主要环节,如提出问题、猜想与假设、制定计划、收集证据、分析和论证、评价与反思、合作与交流。

9. 会应用“比值”的方法探究物质的性质,建立密度的概念,认识密度公式和单位的由来。

10. 学会查物质的密度表,并能说出一些常见物质的密度。

11. 会测量一些物质的密度。

12. 会应用物质的密度解决一些实际问题。

 

重点内容:

质量的概念、质量的测量、质量各单位间的相互换算和体积的测量。

密度的概念、测量和应用

 

难点内容:天平的调节和使用。密度的概念、测量和应用

 

典型例题

. 质量

1. 质量的引入

讲台、课桌、铁锤、铁钉物理学中称为物体,组成这些物体的木材、铁叫“物质”。由上面的观察看出:讲台、课桌含有木材的多少不同;铁锤、铁钉含铁的多少也不同。物理学中用“质量”表示物体所含物质的多少。

物体的质量不随物体的形状、位置、状态而改变。

2. 质量的单位:

千克是国际上通用的质量单位,用kg来表示。为了方便,还有比千克大的单位吨(t),比千克小的单位克(g)、毫克(mg)。

1=103千克、1千克=103克、1=103毫克

1分米3的纯水,它的质量就是1千克。

 

【例1】下列说法中正确的是(   

A. 登月舱从地球到月球上,质量没变

B. 一杯水结冰后体积增大,质量没变

C. 玻璃杯打碎后,形状发生了变化,质量没变

D. 1kg铁与1kg棉花质量一样大

分析:质量是物体的属性,不随物体的地点、状态和物体形状的变化而变化。铁和棉花尽管物质不同,但所含物质都是1kg,即质量一样大。

解答:ABCD.

 

【例2】一个中学生质量约50______,合______t. 一瓶酒质量一般是______kg,合______mg.

分析:中学生质量约几十kg1kg=103t。一般一瓶酒质量为0.5kg.

解答:kg0.050.55×105.

说明:物理学中的质量有其专门的意义,不要与生产中评价某些物体品质好坏用的“质量”混同起来.

3. 质量的测量

日常生活中买粮、买菜,称出的都是货物的质量。常用测质量的器具有杆秤、台秤、案秤、电子秤。它们各有各的优缺点。

在实验室中我们要用天平来测量物体的质量,这是一架托盘天平。

天平的构造:

托盘天平由底座、刀口、托盘两只、称量标尺和游码、横梁和平衡螺母、分度标尺和指针等组成。

天平的使用:

①天平必须置于水平台面上。

②游码拨到最左端的零位置。

③调节横梁两端的平衡螺母使横梁上指针指在分度盘的中线处。若指针指在分度盘中线左侧,则需把平衡螺母向右移动,反之就向左移动。

④被测物放左盘,砝码放右盘,调节砝码与游码使横梁恢复平衡。砝码加游码所示的质量就是待测物质量.移动平衡螺母。

天平的保养:

天平属于精密仪器,因此在整个使用中必须注意:

①轻拿轻放,不可让天平受到强烈振动。

②干净卫生,不可让盘、梁等沾上污物或受到锈蚀。

③取用砝码必须使用镊子,不能用手直接取砝码,保证砝码的精确。

④用后应将游码归零,砝码归盒;横梁用固定圈固定,保证支架刀口不受损伤从而增强灵敏度。

4. 量筒(或量杯)的使用

量筒(或量杯)是用来测定液体体积的仪器。利用排液法也可以间接测定固体的体积。量筒使用前应看清量程及每一小格所表示的体积,量筒(或量杯)所示的体积单位一般是mL,即cm3。倒入、倒出液体时应小心,不能溢出。尤其是用排水法测固体体积时,预先放入的水要适量,水不能少得淹不住物体,也不能多得溢出量杯。

读数时要注意两点:①将量筒(或量杯)置于水平桌面上;②观察时视线应与筒内液体的凸面顶部(如水银等)或凹面底部(如水等)相平。

 

【例3】一学生称某物块时,右盘砝码及游码如图所示时,天平平衡,则下列数据中记录正确的是

A. 28.3g             B. 30g                       C. 29.6g             D. 27.6g

分析:在天平使用方法正确的前题下,物块质量等于砝码数加游码数。从游码标上可看出,最小刻度值是0.2g,所以游码示数为2.6g。两者之和应为29.6g

解答:C

说明:选项A误认为游码最小刻度值是0.1gB以游码右侧对齐刻度为游码数。D忽略了游码标尺前的大格表示2g的数值。

 

【例4】在一架已经调好平衡的天平上称物体质量时,发现指针右偏,则下列纠偏的措施中正确的是(   

A. 减少右盘中的砝码                        B. 增加右盘中的砝码

C. 将游码向右移动                                D. 将右侧平衡螺母向左移动

分析:指针右偏,说明右盘内质量较大,应该减少右盘内砝码。游码所示质量是加在右盘的,向右移动只会增加右盘中砝码数。天平在载物平衡时不能移动平衡螺母,否则将破坏天平空载时原来的平衡。

解答:A

 

、密度

1. 密度的概念:

密度是表示不同物质,在体积相同时质量并不相同这一特性的物理量。

对于同种物质,它的体积增大几倍,它的质量也增大几倍,即它的质量和它的体积成正比,质量和体积的比值是个定值.

对不同物质,这个比值不同;

而质量跟体积的比值就等于单位体积物质的质量,不同种类物质单位体积的质量一般不同,可见单位体积的质量反映了物质的特性,物理学中就用单位体积的质量来定义密度。

2. 密度的定义:

某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。用符号“ρ”来表示.

3. 密度的公式:

密度公式的意义包含有:(1)不同物质的物体,质量相等时,密度较大的物体其体积较小,如:质量相等的铜块和铁块,铜块体积小于铁块体积。即当质量相等时,体积跟密度成反比。(2)不同物质的物体,体积相等时,密度较大的物体其质量较大。如:同一个瓶装满水和装满油相比较,装满水的质量大。即当体积相同时,质量跟密度成正比。

4. 密度的单位:

由密度公式可知,密度的单位是由质量单位和体积单位组成的. 在国际单位制中,质量的单位是千克,体积的单位是米3,密度的单位就是千克/米3,读作千克每立方米。

在一般物理实验中,由于所用物质不多,因此质量的单位常用克,

体积的单位常用厘米3,密度的单位就是克/厘米3

记住:1克/厘米3=103千克/米3

密度的实用单位除gcm3外还可用kgdm3tm3,有时使用这些单位能使计算简化。

说明:密度是表征物质特性的物理量。它表示单位体积的某种物质的质量大小。每种物质都有一定的密度,与物体的质量大小、体积大小无关,它只与物质的种类有关(平均密度则由物体的质量和体积来决定)。如:1 g水和1 kg水密度是相同的。不同的物质密度一般是不相同的。如:铁与铝的密度,油与水的密度都不相同。由于水的密度比油大,因此一滴水的密度仍要比一桶油的密度大。

 

【例5】将一瓶油倒掉一些后     

A. 质量变小、密度变小                       B. 质量不变、密度不变

C. 质量变小、密度不变                       D. 质量变小、密度变大

分析:质量是物体的特性,密度是物质的特性。一瓶油倒掉一些后,作为物体已经发生了变化,但作为物质却没有发生变化。

答案:C

4. 密度的测量及应用:

由于通过物质的密度我们就可以知道这是什么物质,所以我们就可以根据物质的密度来鉴别物质。看来要鉴别物质,首先要学习测量物质的密度。

由密度的定义可知,要想测量密度,首先要测出质量,在实验室中我们一般用到的测量工具是天平。然后要测量被测物体的体积。

质量的测量这里我们不多讲,我们重点来讲体积的测量。对于形状不规则的物体,我们可以利用量筒或量杯来进行。

首先我们将量筒或量杯中放入适量(所谓适量,就是当放入被测物体后,水既要将被测物体全部浸没,水又不能超出量筒或量杯的最大刻度。)的水,记下此时量筒或量杯中水的体积V1

然后用细线系住被测物体,轻轻的放入水中记下水和物体的总体积V2,用V2V1即可求出被测物体的体积。

思考:想一想若是物体的密度比水的密度小,我们应该如何测量体积呢?

测量液体密度时,体积比较容易测量,用量筒或量杯就行了,关键是液体质量的测量。

首先我们要测出烧杯中液体和杯子的总质量m1,然后将液体倒入量筒或量杯中一部分,用天平测出剩余液体和杯子的总质量m2。液体的质量m=m1—m2

 

【例6】冰的密度是0.9/厘米3,把质量为360克的冰完全熔化成水时,下列关于它们的质量和体积变化的说法正确的是  [   

A. 质量减小了40克,体积减小了40厘米3

B. 质量增加了40克,体积不变

C. 质量不变,体积减小了40厘米3

D. 质量不变,体积增加了40厘米3

分析:本题通过质量不随状态变化及与密度之间的联系来进行发散思维。冰熔化成水,虽然物质的状态发生了变化,但质量不变。因为质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、状态、温度和地理位置改变而改变。由于冰和水的密度是不相同的,则冰熔化成水的体积要发生变化。

解答:

冰熔化成水的体积:

冰熔化成水,体积减小了:

VV=400厘米3360厘米3=40厘米3

答案:C

 

【例7】在“测煤油密度”的实验中,给你一小杯煤油、一支量筒、一台已调好的天平。(1)设计出合理的实验步骤。(2)列出煤油密度的计算式。(3)图1所示是实验所测三个数据的示意图,由此得出煤油的密度是______kg/m3

分析为了测出倒入量筒的煤油质量,可以先称得这一小杯煤油总质量,然后再称倒出煤油后杯子和剩余的煤油的质量,利用“补差法”算出倒出的煤油的质量。

解答:1)步骤如下:

a. 称得杯子、煤油的总质量m1

b. 向量筒内倒入一定量的煤油,记录煤油的体积V

c. 称得杯子、剩余煤油的总质量m2

d. 计算煤油的密度。

=0.85g/cm3=0.85×103kg/m3

说明:为减小误差,倒入量筒的煤油液面最低处最好正处于量筒的某一刻线上,使煤油体积取整数值。

 

【例8 一只空瓶质量是50g,装满水后总质量是1.3kg,装满某种液体后总质量是1.05kg,求这种液体的密度。

分析:

求出水的体积即瓶的容积,即可求得液体的密度。

解答m=m水瓶m=1300g50g=1250g

m=m液瓶m=1050g50g=1000g

这种液体的密度是0.8g/cm3

说明:本题还可以直接应用比例关系求出ρ而避免求瓶的容积大小的计算。,根据关系可得比例式

 

【模拟试题】(答题时间:90分钟)

A

. 填空题

1. 1.5吨=_______ 千克=_______ 克=_______ 毫克

2. 物体中含有________的多少叫做质量,在国际单位制中,质量的主单位是            

3. 天平是测量___________ 的仪器,实验室常用的天平有__________天平和_________ 天平。

4. 使用天平时,应先把天平放在________________上,把游码拨到标尺_____ 刻度线处,调节横梁上的_____________ ,使横梁___________

5. 质量是物体本身的___________,与物体的_________________________________的变化无关。

*6. 氯原子的质量是1.7×1027千克=________=_________=_________毫克。月球的质量约为7.4×1025=_________=___________千克。

7. 使用托盘天平时应把天平放在      桌面上,再把游码拨到标尺左端零刻度处,若指针仍偏左,此时应将横梁右端的                  端调节。在测物体的质量时,如果指针偏向分度盘的右侧,应把右盘中的砝码         (填“增加”或“减少”)一些,天平才能平衡。在测量物体质量时,当把一只最小的砝码加入右盘中时嫌多,而取出这只最小的砝码又嫌少时,应通过调节            使天平平衡,从而称出物体的质量。

8. 完成下列单位换算:

0.2=             千克;       45×108=              千克;

32毫升=          厘米3=          3

 

. 选择题

1. 一只苹果的质量是[   

A. 0.015千克      B. 0.15千克       C. 1.5千克         D. 15千克

2. 一铁块在下列的几种情况下,质量发生变化的是[   

A. 铁块加热后被轧成薄片            B. 带上月球 

C. 铁块熔化铸成铁锅              D. 锉成圆柱体

3. 质量是1500 毫克的物体可能是[   

A. 一粒沙子            B. 一头牛          C. 一只鸡          D. 一只鸡蛋

4. 以下球类中质量接近1千克的是[   

A. 足球           B. 羽毛球         C. 铅球           D. 乒乓球

*5. 在调节托盘天平使横梁平衡时,指针偏向分度盘的中线左侧,此时游码已经对零,下列几种调节中正确的是[   

A. 把横梁右端的平衡螺母向右调      B. 把横梁右端的平衡螺母向左调

C. 把标尺上游码向右移动些             D. 把天平移动一下位置就行了

6. 用调好的托盘天平称某物体质量,当天平平衡时,右盘中共有50克、20克、 10克砝码各1个,游码拨动两大格半,每大格为1克,那么物体质量为:[   

A. 82.5          B. 87.5          C. 72.5         D. 77.5

7. 下列现象中质量发生变化的是      

A. 铁水凝固成铁块                 B. 机器从北京运到海南

C. 把菜刀表面磨光                D. 将铁丝通过拉伸机拉长

8. 下列数据中最接近你身体质量的是[   

A. 480千克             B. 0.02         C. 8000         D. 4.8×107毫克

9. 把边长为3分米的正方体的铁块,在相同的温度下压成长2米、宽0.2米的均匀铁皮,则下列说法中正确的是    

A. 铁块的形状、质量和体积都变了

B. 铁块的形状、体积变,质量不变

C. 铁块的形状变,体积和质量不变

D. 铁块的质量变,体积和形状不变

10. 某一物体的质量大小决定于[   

A. 物体的形状                             B. 物体所含物质的多少

C. 物体所在的位置                 D. 物体所含物质的多少和它的形状

11. 质量为1.5×105毫克的物体可能是[   

A. 一头猪         B. 一只老母鸡    C. 一本书          D. 一头大象

*12. 调节天平横梁平衡时,若天平左盘下沉,调节时,应该[   

A. 调节天平横梁右端平衡螺母,使它向左移。

B. 调节横梁右端螺母,使它向右移。

C. 调节游码位置,使之向标尺左端移动。

D. 调节游码位置,使之向标尺右端移动。

13. 用托盘天平称物体质量时,被称物体和砝码放错了位置,即砝码放到了左盘,物体放到了右盘。若天平平衡时,左盘上放着一个100克和两个5克的砝码,游码读数是4克,则物体的质量是[   

A. 114            B. 110          C. 116                  D. 106

*14. 一满杯水结成冰,把杯子胀破了,这是因为水结成冰时:    

A. 质量不变,体积变大了

B. 质量和体积都变大了

C. 质量和体积都不变

15. 下面几种说法中表示物体质量的是    

A. 5分米3的酒精                         B. 5千克的大米

C. 12个鸡蛋                             D. 50℃的水

16. 下列叙述中正确的是   

A. 1千克的铁比1千克的木头多一些,而1千克的水蒸气比1千克的水多一些

B. 装满液体的容器,温度升高时液体从容器中流出,说明质量增加了

C. 物体从固态变成液态质量就要改变

D. 质量是物体本身的一种属性、不随物体的形状、温度、物态变化而改变

 

. 实验题

**为了测一小瓶油的质量,某学生采用了如下步骤:A. 移动平衡螺母使横梁平衡。B.空瓶放左盘,称得空瓶的质量。C. 空瓶内倒入油后,称得瓶和油的质量。D. 将天平置于水平台上。E. 将游码置于左端零位置。F. 将天平整理好。

①该学生遗漏了哪一步骤?G                             

②按正确顺序排列(用字母表示)                             

 

. 说理题

1. 平时说的“30吨质量好的钢材”、“质量30吨的钢材”两句话中质量的含义有什么不同?哪一句中质量的含义是物理学中的含义?

2. 质量为2千克的水全部结成冰后,体积变大了,有人根据这一事实得出它的质量也变大的结论。这种说法对吗?

**3. 一只空杯内放入一些砂糖,冲入开水,砂糖慢慢溶化了. 对此,甲同学说,杯中糖的质量在变小,直至质量为零;乙同学说,固体的糖质量少了,但总的糖的质量是不会变的. 你说哪一个同学说得对?你可用什么方法证明?

 

B

. 选择题

1. 一块木块分成三等分后,每一小块的密度是原木块密度的    

A. 3                  B. 1                  C.                 D. 不好判断

2. 下列有关密度的说法中,不正确的是    

A. 一种物质组成的不同物体,它们的质量与体积成正比

B. 体积相同的不同物质组成的物体,密度大的质量也大

C. 不同物体质量大的,密度也大

D. 一种物质组成的不同物体,质量不等但密度相等

3. 下列说法中,正确的是     

A. 一滴水密度比一桶水密度要大

B. 一滴水密度比一桶水密度要小

C. 一滴水密度比一桶汽油密度要大

D. 一滴水密度比一桶汽油密度要小

*4. 某金属块质量为m,体积为V,密度为ρ,要使金属块的质量成为3m,则下列说法中正确的是     

5. 能装下1kg水的瓶子,一定能装下1kg     

A. 酒精             B. 煤油             C. 酱油             D. 色拉油

*6. 三个相同容器装有三种液体ABC后,测得质量相等,已知:ρA>ρB>ρC,则容器中液面位置最高的是     

A. A                   B. B                   C. C                 D. 无法判断

7. 用两种材料制成的体积相同的实心小球甲、乙. 在已调好的天平左盘放三个甲球,在右盘里放两个乙球时,天平恰好平衡,则下述结论中正确的是     

A. ρ=1.5ρ     B. ρ=1.5ρ    C. ρ=ρ        D. 无法判断

8. 下面几个物理量中可以用来鉴别物质的种类的是    

A. 质量                      B. 密度                C. 体积                      D. 温度

9. 一个容器最多能装600克水,则这个容器不能装    

A. 600克煤油      B. 600千克水银   C. 400克煤油      D. 600克水银

*10. 三个完全相同的容器中分别装有质量相等的煤油、水、海水,那么三个容器中液面高度最高的是(ρ煤油=0.8×103千克/米3,ρ海水=1.03×103千克/米3    

A.                  B. 海水             C. 煤油

 

. 填空题

1. 一段粗铜线拉断成两段铜丝后,每一段铜丝的质量______(填变大、变小、不变,下同),铜丝的密度_______.

2. 水银的密度是13.6gcm3=_______kgm3,其意义是_______.

3. 质量相等的实心木球和铁球,体积较大的是______球;体积相等的实心木球和铁球,质量较小的是是______.

4. 1)如图所示量筒的量程是______毫升,最小刻度是______毫升,液体的体积是______毫升,合______厘米3。(2)杯子的质量是______克,被测液体的质量是______克。(3)此液体物质的密度为______克/厘米3,合______千克/米3.

5. 单位体积的某种物质的______叫作这种物质的密度,水的密度是______

6. 国际单位制中,质量的单位是______,体积的单位是______,密度的单位是______,读作______

*7. 酒精的密度是0.8×103千克/米3,表示的意义是______. 200克酒精倒掉150克,剩下酒精的密度为_______

8. 密度的公式ρ=______。有一块金属质量是5400千克,体积是23,该金属的密度是_______

9. 一个铝锅的质量是500克,一个铝盒的质量是200克,它们的质量之比是______;密度之比是______

10. 质量相等的银块和铝块,它们的体积之比等于______,如果它们的体积相等,其质量之比等于______

11. 体积为1000厘米3的铅球,质量是5千克,铅球是______的(选填“空心”、“实心”)。

12. 一辆载重汽车最多能装质量为10吨的物质,它的容积是123,最多能装密度为0.5×103千克/米3的木材______.

*13. 为了测定不沉入水中的石蜡M的密度,将铁块N与石蜡用细绳相连,并把它们放入盛水的量筒中进行实验,如图所示,以下所列为实验步骤:

A. 用天平测出铁块N的质量;

B. 用天平测出石蜡M的质量;

C. 用天平测出石蜡M和铁块N的总质量;

D. 在量筒中倒入适量的水;

E. 读出水面刻度;

F. 只把铁块浸没在水中时,读出水面的刻度;

G. 将铁块和石蜡全部浸没水中,读出水面的刻度.

根据实验要求,上面不必要的测量步骤是______.

 

. 计算题

1. 一个铜球,体积10cm3,质量62.3g,这个球是空心还是实心?如果是空心的,空心部分体积多大?(ρ=8.9×103kgm3

2. 一个小瓶装满水时质量为32g,装满酒精时质量为28g,则这个小瓶的质量和容积各是多大?(ρ酒精=0.8×10kgm3

**3. 有一捆由密度为ρ的金属制成的粗细均匀的电线,总质量为M,为了测出其总长度,剪下一小段在铅笔上密绕,如图所示。已知密绕n圈后,长度为L。根据以上数据,求电线总长度的表达式. 提示:圆的面积与直径D的关系是

 

 

 


【试题答案】

A篇:

. 填空题

1. 1500   1.5×106   1.5×109 

2. 物质   千克

3. 质量   托盘  物理

4. 水平台(桌)   左端的零  平衡螺母  平衡

5. 一种属性   形状   状态  位置

6. 1.7×1024  1.7×1030    1.7×1021   7.4×1019   7.4×1022  

7. 水平  平衡螺母     减少   游码

8. 0.2×103   4.5×106   32     3.2×105  

 

. 选择题

1. B  2. D  3. A  4. A  5. A  6. A  7. C  8. D

9. C  10. B  11. C  12. B  13. D  14. A  15. B  16. D

 

. 实验题

①计算出瓶中油的质量

D E A B C G F

 

. 说理题

1. 不同,前者指质地的好坏,后者指物质多少,是物理学上的含义。

2. 不对,因为物质的体积变化,没有引起物体中所含物质多少的变化。

3. 乙同学说得对。证明略

 

B篇:

. 选择题

1. B 2. C 3. C 4. D  5. C 6. C 7. B 8. B 9. A 10. C

 

. 填空题

1. 变小,不变;

2. 13.6×1031m3水银质量为13.6×103kg

3. 木,木.

4. 15022626,(22626,(311×103

5. 质量,1.0×103千克/米3

6. 千克,米3,千克/米3,千克每立方米

7. 每立方米体积的酒精质量为0.8×103千克,0.8×103千克/3

8.

9. 5211

10. 2.713.613.62.7

11. 空心

12. 6

13. ACE

 

. 计算题

1. 空,3cm3.  (具体过程如下:判断一个球是实心的还是空心的,应该用多种方法:如比较质量、比较体积、比较密度。

解法一:

比较质量。假设这个球是实心的,那么它的质量为m=ρV=8.9×103gcm3×10 cm3=89g.这也是这个体积为10cm3的球的最大质量。如果它的质量小于89g,这个球就一定是空心的。而本题中这个球的质量为62.3g,所以它是空心的。如果将它看成是实心的,其质量多了89g62.3g=26.7g。这26.7g铜的体积就应该是其空心部分的体积。所以其空心部分的体积为V=m/ρ=26.7g/8.9g/cm3=3cm3.

解法二:比较体积。

这个铜球的质量为62.3 g,这些铜的体积是:V=m/ρ=62.3g/8.9g/cm3=7cm3.而这个球的外体积为10cm3,所以这个球一定是空心的,而且其空心部分的体积为10cm37cm3=3cm3

解法三、比较密度。

自己试一试!)

2. 12g20cm3(具体过程如下:这道题得列一个方程组:

32g=m空瓶+m   32g=m空瓶+ρV        32g=m空瓶+ρV

28g=m空瓶+m酒精  28g=m空瓶+ρ酒精V酒精      28g=m空瓶+ρ酒精V

联立两方程并解得m空瓶=12g            v=20cm3

3. 4Mn2/ρπL2(具体过程略)