Cette matière est déjà connue des étudiants, puisqu'elle est déjà enseignée en collège et lycée. Néanmoins les contenus et surtout les exigences évoluent par rapport au lycée. L'approche descriptive des sciences physiques vue au lycée est complétée par une modélisation approfondie des divers phénomènes étudiés. Ce changement, qui amène un aspect technique plus complexe, mais également à une meilleure compréhension des différents phénomènes, est parfois perçu par les étudiants comme déroutant. Quelques uns expriment des difficultés, mais la grande majorité d'entre eux est satisfaite de cette évolution qui leur permet de comprendre plus en détail le monde qui les entoure.

Le programme est divisé en deux semestres. Le premier semestre est organisé de façon à ce que les concepts techniques utilisés soient rencontrés et assimilés progressivement par les étudiants.

Le travail est fréquemment évalué, que ce soit oralement (cf ci-après) ou à l'écrit sous forme de devoirs surveillés, devoirs maison, approches documentaires ou comptes rendus de travaux pratiques. Ce suivi permet à chaque étudiant d'identifier ses difficultés et constater ses progrès tout au long de l'année.

En MPSI, les étudiants bénéficient d’une heure d'interrogation orale tous les 15 jours (en physique-chimie). Cette heure, qui permet d'évaluer les connaissances acquises récemment est également utile aux étudiants pour parfaire leurs connaissances et leur compréhension du cours.

Sans fournir ici une liste exhaustive ou détaillée du programme, on peut signaler tout de même quelques contenus :

• Electricité : modélisation des dipôles linéaires et études des circuits électriques simples en régime continu, transitoire et sinusoïdal.
• Oscillateurs mécaniques / électriques : étude de systèmes mécaniques soumis à une force de type élastique (modélisable par un ressort) ou de systèmes électriques.
• Filtres: analyse et interprétation des réponses fréquentielles de systèmes linéaires (essentiellement de systèmes électriques ou mécaniques).
• Modèles d'ondes progressives, stationnaires et phénomène d'interférences.
• Mécanique du point : description du mouvement d'un objet ponctuel ou du centre de masse d'un système ; modélisations des forces usuelles ; lois de Newton et aspect énergétiques ; mouvements de planètes et satellites.
• Thermodynamiques : premier principe et entropie ; application à l'étude de machines thermiques.
• Architecture de la matière : structure de l'atome et des molécules, nature des interactions intermoléculaires ; cristallographie.
• Phénomènes d'induction : étude du champ magnétique ; principes de bases de la conversion d'énergie électro-mécanique.
• Chimie des solutions : étude des réactions acido-basiques, complexations, précipitations, oxydoréduction et utilisation des diagrammes potentiel-pH.