中学物理知识只是阐述了物理学中最基础的知识,其主要内容是经典物理学的基础知识,而以力学、电学为重点,本文就力学部分谈几点看法。
　　
　　一、力学基本教材的知识结构
　　
　　牛顿运动定律是经典力学的基础,也是经典的物理基础之一。动能定理和动量定理及其质量守恒定律为经典力学的栋梁。现行教材的体系是先讲静力学,后讲运动学,把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排,第三定律放在静力学中讲述。这种安排符合由易到难、循序渐进的原则。即学习静力学时,有牛顿第三定律作准备知识,学习牛顿第二定律时有力的合成与分解作先行通过静力学的教学,要求学生正确理解力的概念。
　　物体受力分析是力学中的关键,几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析,所以静力教学是最重要的基础。
　　
　　二、物理思维方式
　　
　　在教材分析中掌握物理思维结构,就是要掌握怎样运用思维的基本形式(概念、推理、论证等)和思维的基本方法(比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等)以便能更好的、有目的地培养学生的思维能力。
　　第一章“力”要重点讲清三种力生产的条件及力的大小和方向,为物体受力分析做好准备。力的三要素,在初中已经讲过,对质点来说不会发生关于力的作用点的问题,而对刚体来说,力的作用效果除了跟力的大小和方向有关,还跟力的作用点的位置有关。教材中虽然没有明确提出刚体概念,但所说物体都是指刚体。力的作用点可以沿力的作用线移到刚体内任意一点而不改变力的作用效果。因此,与其说力的作用点是一个要素,还不如说力的作用线是一个要素。物体的平衡,用了“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模仿方法;“力的分解与合成”用了分析、综合、等效的方法。
　　第二章“物体的运动”用了理想模型(过程模型)的方法。高中教材以初中教材为基础,先提出质点这个理想化模型,在研究物体在一直线上的运动以后,立即研究物体在一平面内运动的有关概念、规律和描述方法。运动学是力学的重要组成部分,是学习其他各章的必备知识。对平面运动的速度的合成与分解运用了分析、综合、等效的方法。
　　第三章“牛顿运动定律”用了经验归纳方法论。虽然第一定律不能用实验直接证明,但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符,这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性。当今的实验已能近似地验证这个定律。例如用气垫导轨实验,运动物体----滑块在水平方向可以近似地认为不受力,因而它近似地做水平匀速直线运动。随着科学技术的日益发展,牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明,牛顿第二定律是通过实验归纳得出的。在功和能、机械守恒定律、动量、动量守恒定律这几章中主要是用了推理的方法,如教材中机械能守恒定律是借助运动学和力学的基础推导出来的。但应当明确一点,这一条实验规律,是实践经验的总结,是客观规律的反映。这些规律能够相互推导,这说明他们之间存在着内在的联系。动量定理出自牛顿第二定律,又异于牛顿第二定律。牛顿第二定律是一个瞬间的关系,而动量定理则说明状态过程,它可以按过程始末状态处理物体的状态变化,而不必涉及过程的细节。如果只考虑物体的孤立体系,把牛顿三定律和牛顿第二定律结合起来,就得到作用前后的总动量不变。我们可以用实验进行和检验,牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的。
　　
　　三、数学史表达物理学规律最精美的语言
　　
　　在教学过程中,只有将教材的教学方法、结构搞清楚,才能达到运用数学方法解决物理问题的目的。在“力”这一章中,重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题。对物理矢量必须透彻理解,掌握其数学运算法则-----矢量的平行四边形法则。引导学生对“代数和”与“矢量”进行对比,体会矢量的质的差别,从而自觉地运用矢量运算法则。在“物体的运动”这一章中,现提出质点这一理想化模型,并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等。从数学角度分析这些量之间的函数关系(包括文字叙述、数学公式、函数图像等),在进行运动的合成与分解矢量运算。
　　在“牛顿定律”这一章中,牛顿定律起着承上启下的作用,既能进一步加深对静力学、运动学知识的理解,又能为顺利学习机械能为动量铺平道路。牛顿第二定律的数学表达式,只有以地球和相对地球静止或作匀速直线运动的物体为参照系才是适用的。教材由分析物体只受一个力产生加速度与力的关系,过渡到分析物体受几个力产生加速度,以及加速度与力的关系,从而概括出能适合各种情况的牛顿第二定律的数学表达式ΣF→=ma。在公式中,力与加速度都是矢量,故此式是一个矢量式。牛顿第二定律概括了力的独立性原理(或力的叠加原理),即几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度,应等于每个力单独作用时所产生的加速度的叠加----矢量和。在解题中,运用了正交分解法等基础知识。