牛頓第二定律適用于非慣性系。
牛頓第二定律的基本表述是：物體加速度的大小與合外力成正比，與物體質量成反比，加速度的方向與合外力方向相同。該定律適用于慣性參考系。然而，在非慣性參考系中，如旋轉參考系，重力的效應并不等于慣性力，所以牛頓第二定律并不適用。
牛頓第二定律在非慣性參考系中的表現形式為：物體加速度的大小與物體所受的合外力和慣性力的合力成正比，與物體質量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同。其中慣性力是物體慣性產生的虛擬力。
在非慣性參考系中，需要引入慣性力的概念來解釋牛頓第二定律。因此，牛頓第二定律適用于非慣性系。
牛頓第二定律適用于非慣性系。例如，在火車車廂中向上拋出一個物體，忽略空氣阻力的情況下，物體受到向下的重力作用，但由于火車的運動，物體具有相對于火車向前的慣性，因此會受到一個向后的慣性力（也稱為科里奧利力）的作用。此時，牛頓第二定律仍然適用，物體所受的重力與它所受到的慣性力（或科里奧利力）的合力產生了物體的加速度。
需要注意的是，非慣性系中物體的運動方程與慣性系中的運動方程形式相同，但需要加上慣性力（或科里奧利力）的項。因此，在非慣性系中應用牛頓第二定律時，需要考慮到慣性力的影響。
例題：
問題：一質量為 m 的小車放在光滑的水平面上，小車上有 n 個質量均為 m 的小球，現用一恒定的水平力 F 拉小車使其做勻加速直線運動，求小車和小球之間的相互作用力。
分析：
1. 將小車和小球作為研究對象。
2. 在非慣性系中考慮小球的慣性力。
3. 根據牛頓第二定律求出小車和小球之間的相互作用力。
在非慣性系中應用牛頓第二定律的例子還有很多，如汽車啟動、剎車等過程中的物體，火箭發射等高速運動的物體等。這些例子中都需要考慮到慣性力的影響，才能正確求解物體的運動狀態和受力情況。
