Also ich würde für diesen Fall eine quadratische Funktion verwenden.
Dessen geometriesche Form ist eine Parabel und die hat genau die Form einer
Flugbahn. Quadratische Funktionen werden meistens im Matheunterricht besprochen, sag wenn dir das nix sagt. ^^
Die Richtung kannst du mit ein wenig Trigonometrie bestimmen, auch Matheunterrichts-Stoff, und Xarthor hats auch schon vorgezeigt.
Ansonsten hilft dir ne Matheseite, einfach mal "Trigonometrie" in Google eingeben.

Den Winkel vom Geschoss kannst du dann ebenfalls durch Trigonometrie bestimmen, einfach asin, acos und atan.