Для игры достаточно:
на падающий объект действуют силы - вектор приложенной (текущей) скорости, ускорения свободного падения, трения о среду и архимедова сила (для воды)
пока объект в воде в формулу расчета следующего тика скорости (или куда ты там вектор воздействия пишешь) добавляй вектор архимедовой силы вверх (забей константу для воды, для игры хватит) и можно добавить еще тормозящий вектор в противоположную сторону оттекущего движения - сопротивление среды.