牛顿运动定律只使用于宏观物体的低速运动,在微观粒子的运动中一般不成立,这是不光牛顿第一定律不适用,第二第三定律都不适用.你说的非惯性系,比如说一个小球悬挂在火车内部车厢上静止,火车运动后它会相对火车地面向后运动,这时你不能用牛顿定律解释它.也比如电梯中的人,在电梯启动和停止的时候会感觉到超重或失重……这些情况物理上引入一个形式力：惯性力来表示,以使得牛顿定律在非惯性系中适用.
在爱因斯坦的量子理论中,物体的质量随速度的变化而变化,但牛顿定律认为物体的质量是不变的.等等,由于缺乏经验,我们很难接受相对论这样的理论,在这种研究微观粒子的理论中,牛顿运动定律一般不适用.你从牛顿定律是经典力学的基础定律就知道,它只适用于经典力学.