но ведь многие не дадут нужных результатов
Но ведь вы не сказали, какие результаты вам нужны. Для каждого результата найдётся кто-то, кому именно он нужен :-)
Грубо говоря, какие тут могут быть варианты:
1. Механика абсолютно твёрдого тела. Поскольку есть столкновение, то используется теория удара (тела мгновенно приходят в контакт, и сразу разлетаются). В основном расчёт использует законы сохранения.
2. Механика упругих тел, приближение сосредоточенных параметров. Удар считается не мгновенным, но происходит как прыжок на пружине, описанной законом Гука. Конкретный закон упругости подсчитать - отдельная задача. Возможен учёт/неучёт трения и других потерь. В целом, эта модель относится к следующей как квазистационарное приближение.
3. Механика упругой среды, распределённые параметры. Каждое тело рассматривается вместе с полем деформаций и полем напряжений, которые могут принимать разные значения в разных точках. Самый существенный элемент этой модели (с теоретической стороны) - наличие звуковых волн в материале. Расчёт может быть весьма сложен, и занимать, скажем, часы.
Это первое, что приходит в голову. Думаю, я что-то упустил, и другие могут добавить.