Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Мячик, мячики, мячика, мячиков, мячику, мячикам, мячик, мячики, мячиком, мячиками, мячике, мячиках
мя́чик
-а, м.
уменьш. к мяч; то же, что мяч.
— После обеда мне позволяли в большой зале играть час в мячик, прыгать через веревочку. И. Гончаров, Обрыв.
мя́чик
МЯЧИК -а; м.
1. Уменьш.-ласк. к Мяч.
2. Разг. О полном, пухлом (обычно невысоком) человеке.
М’ЯЧИК, мячика, ·муж.
1. То же, что мяч (·разг. ). Арабский мяч (из литой резины).
2. ·уменьш.-ласк. к мяч.