研究离心现象及其应用PPT演示文稿
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《离心现象及其应用》课件
3 应用拓展
离心现象的应用领域将继 续扩大，涉及更多的科学 研究和工业应用。
《离心现象及其应用》 PPT课件
欢迎大家来到《离心现象及其应用》的PPT课件。在这个课件中，我们将深入 探讨离心现象的定义、原理和各个应用领域，以及它在化学工业、生物医药 和环境工程中的重要作用。
离心现象的定义和原理
离心现象是指在旋转系统中，由于离心力作用下，物体或液体的分离和沉淀 现象。离心力是一种由旋转体产生的惯性力，可以将物质根据其质量或密度 分离。
离心现象在生物医药中的应用
药物发现 基因测序
离心现象可以用于高通量筛选和分离药物产物， 加快药物研发和发现过程。
离心现象在基因测序中用于DNA片段的净化和去 除杂质，提高测序结果的准确性。
离心现象在环境工程中的应用
1
水处理
离心现象可用于去除废水中的悬浮固体和污染物，提高水质和保护环境。
2
土壤修复
离心现象在土壤修复中有着重要的作用，可以有效去除土壤中的有毒物质和污染 物。
3
废物处理
离心现象可用于废物处理，将固体、液体和气体分离，减少废物的体积和对环境 的影响。
离心现象的未来发展趋势
1 自动化技术
未来离心机将更加智能化 和自动化，提高工作效率 和操作方便性。
2 微流控技术
微流控技术将与离心现象 相结合，实现更高效、更 精确的样品分离和分析。
离心机的结构和工作原理
结构
离心机由主机、转子、离心管和电子控制系统等部 分组成，每个部分都扮演着重要的角色，确保离心 机的正常工作。
工作原理
当离心机旋转时，离心力将样品分离成不同的组分， 重物质和轻物质沉积在离心管的不同位置，从而实 现样品的分离和纯化。
离心现象及其应用PPT教学课件
做圆周运动的物体，所受的合外力F突然消失或 不足以提供所需的向心力时，物体就做离心运 动．
中央电教馆资源中心制作
复习：
27×10= 28×10= 5×4+3= 2×3+2=
34×20= 20×40= 6×8+2= 5×9+4=
江苏省电化教育馆制作
直接写得数： 27×10=270 34×20=680 28×10=280 20×40=800 5×4+3=23 6×8+2=50 2×3+2=8 5×9+4=49
72 48
552
62 ×4 1
62 248
254 2
13 ×7 2
26 91
93 6
江苏省电化教育馆制作
用竖式计算，并验算。 33×21 45×12 13×52
江苏省电化教育馆制作
33×21=693
33 ×2 1
33 66
693
21
×3 3
验算：
6
6 3
3
693
45×12=540
45 ×1 2
再算一年要多钱。 28×6=168(元) 168×2=336(元)
江苏省电化教育馆制作
28×12= 336(元) ③先算10个月和2个月 各要多少钱，再合起来。
28×10=280(元) 28×2=56(元) 280＋56=336(元)
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28×12= 28 ×1 2
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二、离心运动的应用和防止
1．离心运动的应用实例
（1）离心干燥器 （2）洗衣机的脱水筒 （3）用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内 （4）“棉花糖”的产生
离心沉淀器（点击观看）
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复习：
27×10= 28×10= 5×4+3= 2×3+2=
34×20= 20×40= 6×8+2= 5×9+4=
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直接写得数： 27×10=270 34×20=680 28×10=280 20×40=800 5×4+3=23 6×8+2=50 2×3+2=8 5×9+4=49
72 48
552
62 ×4 1
62 248
254 2
13 ×7 2
26 91
93 6
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用竖式计算，并验算。 33×21 45×12 13×52
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33×21=693
33 ×2 1
33 66
693
21
×3 3
验算：
6
6 3
3
693
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再算一年要多钱。 28×6=168(元) 168×2=336(元)
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28×12= 336(元) ③先算10个月和2个月 各要多少钱，再合起来。
28×10=280(元) 28×2=56(元) 280＋56=336(元)
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28×12= 28 ×1 2
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二、离心运动的应用和防止
1．离心运动的应用实例
（1）离心干燥器 （2）洗衣机的脱水筒 （3）用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内 （4）“棉花糖”的产生
离心沉淀器（点击观看）
离心现象课件ppt
注意
离心力实际上是一种惯性力，并非真实存 在的力，因此在经典物理学中并不存在完 全离心的现象。
离心现象的理论模型
刚体模型
在离心力作用下，刚体各 部分沿半径向外拉伸，但 整体仍保持刚性，不会变 形。
质点模型
在离心力作用下，质点各 部分沿半径向外拉伸，但 质点整体仍保持静止状态 。
弹性体模型
在离心力作用下，弹性体 各部分沿半径向外拉伸， 同时产生沿半径向内的压 缩应力。
离心现象的应用
01
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
02
03
离心式脱水机
利用离心现象将液体中的 水分分离出来，用于工业 生产和家庭生活。
离心式压缩机
利用离心现象将气体压缩 ，提高压力和流量，用于 各种工业过程。
离心式分离器
利用离心现象将不同密度 的液体或气体进行分离， 例如在化学实验和工业生 产中分离不同组分。
02
离心现象的基本原理
离心现象课件ppt
2023-10-29
目录
• 离心现象概述 • 离心现象的基本原理 • 离心现象的实验研究 • 离心现象的理论分析 • 离心现象的案例分析 • 总结与展望
01
离心现象概述
离心现象的定义
定义
离心现象是指物体在圆周运动时受到向心力的作用而产生的远离圆心的运动 现象。
解释
当物体受到向心力的作用时，会产生一个向内的拉力，使物体沿着圆周运动 的轨迹运动。然而，当向心力的大小不足以维持物体的运动时，物体会产生 离心现象，即沿着切线方向远离圆心。
拓展离心现象的应用领域
随着科技的发展，离心现象可以被应用于更多的领域，如新材料制备、生物医学、航空航 天等，为人类社会的发展带来更多的机遇和挑战。
离心现象及其应用-课件
D．雨滴落在地面上后形成一个半径 rR 12h2/g
的圆圈
二 离心现象的应用
1、离心机械： 利用离心现象工作的机械叫做离心机械。 2、实例： （1）离心干燥器 （2）洗衣机的脱水筒 （3）用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内 （4）“棉花糖”的产生
1、离心干燥器 原理： 当网笼转得比较慢时，水滴跟物体 的附着力F1足以提供所需的向心力F， 使水滴做圆周运动。当网笼转得比 较快时，附着力F1不足以提供所需 的向心力F，于是水滴做离心运动， 穿过网孔，飞到网笼外面。
以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就会做逐渐远 离圆心的运动，这种现象称为离心现象。 2.条件：合力突然消失或者小于圆周运动所需的向心力 3.本质：离心现象的本质——物体惯性的表现。 二、离心运动的应用与防止 １.应用实例——洗衣机的脱水筒、棉花糖的产生等。 ２.防止实例——汽车拐弯时的限速、高速旋转的飞轮、砂轮 的限速等。
•
15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021
•
16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/52021/3/5Marc h 5, 2021
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/52021/3/52021/3/52021/3/5
2、制作“棉花”糖的原理： 内筒与洗衣机的脱水筒相似，里 面加入白砂糖，加热使糖熔化成 糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖 汁就做离心运动，从内筒壁的小 孔飞散出去，成为丝状到达温度 较低的外筒，迅速冷却凝固，变 得纤细雪白，像一团团棉花。
三 离心现象的防止
实例：汽车拐弯 做匀速圆周运动的物体，其加速度总是指向圆心，这个加 速度叫做向心加速度。
的圆圈
二 离心现象的应用
1、离心机械： 利用离心现象工作的机械叫做离心机械。 2、实例： （1）离心干燥器 （2）洗衣机的脱水筒 （3）用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内 （4）“棉花糖”的产生
1、离心干燥器 原理： 当网笼转得比较慢时，水滴跟物体 的附着力F1足以提供所需的向心力F， 使水滴做圆周运动。当网笼转得比 较快时，附着力F1不足以提供所需 的向心力F，于是水滴做离心运动， 穿过网孔，飞到网笼外面。
以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就会做逐渐远 离圆心的运动，这种现象称为离心现象。 2.条件：合力突然消失或者小于圆周运动所需的向心力 3.本质：离心现象的本质——物体惯性的表现。 二、离心运动的应用与防止 １.应用实例——洗衣机的脱水筒、棉花糖的产生等。 ２.防止实例——汽车拐弯时的限速、高速旋转的飞轮、砂轮 的限速等。
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021
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16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/52021/3/5Marc h 5, 2021
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17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/52021/3/52021/3/52021/3/5
2、制作“棉花”糖的原理： 内筒与洗衣机的脱水筒相似，里 面加入白砂糖，加热使糖熔化成 糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖 汁就做离心运动，从内筒壁的小 孔飞散出去，成为丝状到达温度 较低的外筒，迅速冷却凝固，变 得纤细雪白，像一团团棉花。
三 离心现象的防止
实例：汽车拐弯 做匀速圆周运动的物体，其加速度总是指向圆心，这个加 速度叫做向心加速度。
离心现象及其应用PPT精品课件
2.离心沉淀器
体温计盛水银的玻璃泡上方有一段非常细的缩口， 测定体温后，升到缩口上方的水银柱因受缩口的阻 力不能自动缩回玻璃泡里，在医院里将许多用过的 体温计装人水袋内放在离心机上，转动离心机，可 把水银柱甩回到玻璃泡里，当离心机转得比较慢时， 缩口的阻力不足以提供所需要的向心力，缩口上方 的水银柱做圆周运动;当离心机转得相当快时，阻 力 F 不足以提供所需要的向心力，水银柱做离心 运动.
物体做离心运动的条件
做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失，物 体就沿切线方向飞去，物体做离心运动。
除了向心力突然消失这种情况，在合外力不足以 提供使物体做圆周运动所需的向心力时，物体也 会逐渐远离圆心，这时物体虽然不会沿切线方向 飞去，但合力不足以把它拉到圆周上来，物体就 如图那样，沿着切线方向和圆周之间的某条曲线 运动，离圆心越来越远，如同转台上的墨水团， 在旋转平台转速较小时，墨水团能凭与平台的静 摩擦力随平台做圆周运动，但当转速加快到某一 数值时，所需要的向心力大于最大静摩擦力墨水 将做离心运动。
气候对衣食住行的影响
春装
夏装
不同地方的人们为适应不同气候，制造了千姿百态的衣饰。
秋装
冬装
不同地方的人们为适应不同气候，创造了千姿百态的食物。
蔬菜 火锅
雪糕 水果
不同地方的人们为适应不同气候，建造了千姿百态的住所。
竹楼 窑洞
雪屋 四合院
不同地方的人们为适应不同气候，采用了千姿百态的交通方式。
驼队
七 离心现象及其应用
(一)教学目的 l.知道什么是离心现象，知道物体做离心运 动的条件。
2.能结合课本所分析的实际问题，知道离心 运动的应用和防止。
(二)教具 离心机转台，离心干燥器，离心沉淀器.:
离心现象及其应用PPT教学课件
一、对离心运动的理解
1.离心运动的实质 离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象，它的本质 是物体惯性的表现.做圆周运动的物体，总是有沿着圆周切 线飞出去的趋向，之所以没有飞出去，是因为受到向心力 作用的缘故.
2.合外力与向心力的关系(如图)
(1)若F合=mrω2或F合=
m
v2 r
1.公共汽车在到达路口转弯前，车内广播“乘客们请注意， 前方车辆转弯，请拉好扶手.”这样可以防止乘客( ) A.突然向前倾倒 B.突然向后倾倒 C.因汽车转弯而向转弯的外侧倾倒 D.因汽车转弯而向转弯的内侧倾倒 【解析】选C.汽车转弯时乘客因做圆周运动而需要向心力， 而合外力不足以提供乘客做圆周运动的向心力，做离心运动， 乘客向转弯的外侧倾倒.属于离心现象，C正确.
，物体做匀速圆周运动，即
“提供”满足“需要”.
(2)若F合>mrω2或F合> m v2 ,物体做半径变小的近心运动，
r
即“提供过度”，也就是“提供”大于“需要”.
(3)若F合<mrω2或F合<
m v2 ，则外力不足以将物体拉回到
r
原轨道上，而做离心运动，即“需要”大于“提供”或
“提供不足”.
(4)若F合=0，则物体沿切线方向做直线运动.
【正确解答】选D.物体做什么运动取决于物体所受合外力 与物体所需向心力的关系，只有当提供的向心力小于所需 要的向心力时，物体做离心运动，所以做离心运动的物体 并没有受到所谓的离心力的作用，离心力没有施力物体， 所以离心力不存在.由以上分析可知D正确.
【易错分析】本题易错选项及错误原因具体分析如下：
二、离心现象的应用与防止
1.几种常见离心运动的对比
2.离心现象的防止 (1)减小物体运动的速度，使物体做圆周运动时所需的向心 力减小. (2)增大合外力，使其达到物体做圆周运动时所需的向心力.
1.离心运动的实质 离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象，它的本质 是物体惯性的表现.做圆周运动的物体，总是有沿着圆周切 线飞出去的趋向，之所以没有飞出去，是因为受到向心力 作用的缘故.
2.合外力与向心力的关系(如图)
(1)若F合=mrω2或F合=
m
v2 r
1.公共汽车在到达路口转弯前，车内广播“乘客们请注意， 前方车辆转弯，请拉好扶手.”这样可以防止乘客( ) A.突然向前倾倒 B.突然向后倾倒 C.因汽车转弯而向转弯的外侧倾倒 D.因汽车转弯而向转弯的内侧倾倒 【解析】选C.汽车转弯时乘客因做圆周运动而需要向心力， 而合外力不足以提供乘客做圆周运动的向心力，做离心运动， 乘客向转弯的外侧倾倒.属于离心现象，C正确.
，物体做匀速圆周运动，即
“提供”满足“需要”.
(2)若F合>mrω2或F合> m v2 ,物体做半径变小的近心运动，
r
即“提供过度”，也就是“提供”大于“需要”.
(3)若F合<mrω2或F合<
m v2 ，则外力不足以将物体拉回到
r
原轨道上，而做离心运动，即“需要”大于“提供”或
“提供不足”.
(4)若F合=0，则物体沿切线方向做直线运动.
【正确解答】选D.物体做什么运动取决于物体所受合外力 与物体所需向心力的关系，只有当提供的向心力小于所需 要的向心力时，物体做离心运动，所以做离心运动的物体 并没有受到所谓的离心力的作用，离心力没有施力物体， 所以离心力不存在.由以上分析可知D正确.
【易错分析】本题易错选项及错误原因具体分析如下：
二、离心现象的应用与防止
1.几种常见离心运动的对比
2.离心现象的防止 (1)减小物体运动的速度，使物体做圆周运动时所需的向心 力减小. (2)增大合外力，使其达到物体做圆周运动时所需的向心力.
《离心现象及其应用》课件5
【解析】 相同体积的物质受到周围液体的作用力相同， 密度较大的物质质量大，由 F＝mrω2 知，在 r、ω 一定时需 要的向心力大，更容易做离心运动，所以 A 正确．
【答案】 A
判断转盘上哪个物体更容易做离心运动，首先确定物体 需要的向心力，再确定物体实际受到的力，然后对这两个力 进行比较，从而做出判断．
2 2 mvmax mg mv max F＝ .即 ＝ ， R 10 R
故 vmax＝
【答案】
Rg ＝10 m/s＝36 km/h. 10
36
【备选例题】(教师用书独具) 如图教 2－3－1 所示，光滑的圆盘中心 O 有一个小孔， 用细绳穿过小孔，两端各系一小球 A、B，A、B 质量相等， 盘上的球 A 做半径 r＝20 cm 的匀速圆周运动．要保持球 B 平衡，A 球的角速度是________rad/s(g 取 10 m/s2)．若绳子 突然断了，则 A 球在圆盘上是做 ________运动， B 球做 ________运动．
【审题指导】 解答本题可按以下思路进行：
【解析】
当拉力变小后，小球既会由于拉力不足以提
供向心力而做离心运动，同时又由于细线还有拉力而改变运 动方向，所以将沿切线和圆周之间的某一方向飞出，即沿轨 迹 Pb 做离心运动； 在拉力突然变大后， 由于所施加的拉力大 于所需的向心力，而将会把物体向内拉动，偏离了圆周，而 向圆心的一侧运动，即沿轨迹 Pc 做近心运动； 若拉力突然消 失，小球将由于惯性沿轨迹 Pa 做离心运动．
由于排渣机构的改进， 20 世纪 30 年代出现了连续操作 的离心机， 间歇操作离心机也因实现了自动控制而得到发展． 工业用离心机按结构和分离要求，可分为过滤离心机、 沉降离心机和分离机三类． 离心机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒，称为转鼓， 通常由电动机驱动．悬浮液 (或乳浊液)加入转鼓后，被迅速 带动与转鼓同速旋转，在离心作用下各组分分离，并分别排 出．通常，转鼓转速越高，分离效果也越好．
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• 2、物体作离心运动的条件： 当产生向心力的合外力突然消失， 物体便沿所在位置的切线方向飞出． 当产生向心力的合外力不完全消失， 而只是小于所需要的向心力时，物体将 沿切线和圆周之间的一条曲线运动，远 离圆心而去．
• 3离心现象的本质——物体惯性的 表现
二、离心机械(离心运动的应用)
1、离心干燥器的金属网笼
2、过荷
飞机攀高或翻飞旋转时， 会造成飞行员瞬间大脑缺血， 四肢沉重的现象。
可以通过离心机来研究、 测试、训练人体的抗荷能力。
？问题二：
要防止离心现象发生，该怎么办？ A、减小物体运动的速度，使物体作圆周运动 时所需的向心力减小
B、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时 所需的向心力
知识拓展
• 在日常生活中，有不少人用“离心力’’ 来解释离心现象．其实，“离心力”这个 概念不够严密．物体发生离心现象并不是 因为有什么“离心力”作用在物体上，而 是因为向心力减小或消失．此外，向心力 本身也是一个以效果来命名的力，它可以 是一个作用力，也可以是几个作用力的合 力，也可以是合力在半径方向的分力．在 一般情况下，也不能认为向心力和离心力 是一对作用力和反作用力
2.4研究离心现象及其应用
旋转飞椅
我们小时候大 都喜欢吃棉花 糖，而且当时 一定非常奇 怪．为什么一 颗一颗的白砂 糖，经过机器 一转，就变成 又松又软的 “运动： 做匀速圆周运动的物 体，在所受合力突然消 失，或者不足以提供圆 周运动所需的向心力的 情况下，就做逐渐远离 圆心的运动。这种运动 叫做离心运动。
利用离心运动把附着在物 体上的水分甩掉的装置
解释： 当网笼转得比较慢时，水 滴跟物体的附着力F，足以 提供所需的向心力F，使水 F<mrω2 滴做圆周运动。当网笼转得 F 比较快时，附着力 F不足以 o 提供所需的向心力 F，于是 水滴做离心运动，穿过网孔， 飞到网笼外面。
ν
2、洗衣机的脱水筒
3、离心水泵
• ４．有一种大型游戏器械， 它是一个圆筒形的大容器， 游客进入容器后靠筒壁坐着 (见图)．当圆筒开始转动， 转速逐渐增大时，游客会感 到自己被紧紧地压在筒壁上 不能动弹．当转速增大到一 定程度时，突然地板与座椅 一起向下坍落，游客们大吃 一惊，但他们都惊奇地发现 自己是安全的．请回答这时 人们做圆周运动所需的向心 力是由什么力提供的? 人们 自身所受重力又是被什么力 所平衡的?
２、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑” 的现象，可以：( D )
a、增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车转弯时的速度
c、增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车与路面间的摩擦
A、a、b
B、a、c
C、b、d
B
D、b、c
3、下列说法中错误的有：（
）
A、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干 B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心 C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过 允许的最大转速 D、离心水泵利用了离心运动的原理
课堂小结
活动与探究
• 观察并思考： • 1．汽车、自行车等在束平面上转弯时，为 什么速度不能过大? • 2．滑冰运动员及摩托车运动员在弯道处的 姿势，并分析其受力情况．
B、减小合外力或使其消失
制作“棉花”糖的原理： 内筒与洗衣机的脱水筒 相似，里面加入白砂糖， 加热使糖熔化成糖汁。内 筒高速旋转，黏稠的糖汁 就做离心运动，从内筒壁 的小孔飞散出去，成为丝 状到达温度较低的外筒， 并迅速冷却凝固，变得纤 细雪白，像一团团棉花。
三、离心运动的危害及 其防止：
1、在水平公路上行驶的汽 车转弯时 在水平公路上行驶的汽车，转 υ 弯时所需的向心力是由车轮与路 υ2 面的静摩擦力提供的。如果转弯 F < m r 时速度过大，所需向心力F大于 F 汽车 最大静摩擦力Fmax，汽车将做 离心运动而造成交通事故。因此， 在公路弯道处，车辆行驶不允许 超过规定的速度。
洗衣机
4、用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内 当离心机转得比较慢时， 缩口的阻力 F 足以提供所需 的向心力，缩口上方的水银 柱做圆周运动。当离心机转 得相当快时，阻力 F 不足以 提供所需的向心力，水银柱 做离心运动而进入玻璃泡内。
？问题一： 要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？ A、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。
• 1．离心现象 • (1)物体做离心运动的条件 • 合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心 力． • (2)离心运动 • 做匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或者不 足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离 圆心的运动，这种运动叫做离心运动． • 2．离心运动的应用和防止 • (1)离心运动的应用 • ①离心干燥器 • ②离心沉淀器 • (2)离心运动的防止 • ①车辆转弯时要限速 • ②转动的砂轮和飞轮要限速
巩固练习：
1、下列说法正确的是 (
B
)
A、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将 沿圆周半径方向离开圆心 B、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时， 将沿圆周切线方向离开圆心 C、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力， 维持其作圆周运动
D、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故