Для расчёта траектории свободного падения используются следующие математические модели:

• Модель свободного падения тела на основе второго закона Ньютона. 23 В ней учитываются две силы, действующие на падающее тело — сила тяжести и сила сопротивления среды. 2
• Модель свободного падения с учётом сопротивления среды. 3 Для решения задачи используется численный подход к моделированию динамического процесса. 3

Некоторые параметры модели с учётом сопротивления среды: масса тела, начальная высота, динамическая вязкость среды, плотность среды, начальная скорость движения тела, характерный размер тела в направлении, перпендикулярном потоку, параметры, отражающие форму тела. 3

Также для описания траекторий объектов, подверженных действию постоянной гравитационной силы при нормальных условиях на Земле, используются уравнения, основанные на законе всемирного тяготения Ньютона. 5 Они предполагают постоянное ускорение под действием силы тяжести Земли и обычно достаточно точны для плотных и компактных объектов, падающих с высоты, не превышающей самые высокие искусственные сооружения. 5