在由静止到向前加速运动的列车中，放在桌面的一个小球向后加速运动……

牛顿运动定律只在惯性参考系(比如说相对于地面静止或匀速直线运动的参考系）中成立。人们为了解决你提出的问题，引入了惯性力，即物体在非惯性系中要受到一个大小等于ma、方向与参考系加速度方向相反的力，这个力叫做惯性力（事实上这个力在经典力学中是不存在的，它出现在广义相对论中），这样，在非惯性参考系中牛顿第二定律也就成立了，由于在高中阶段，我们都是在惯性参考系中研究力学问题，所以牛顿运动定律并没有特别指出惯性参考系这个前提。你的疑问是有道理的，在应用牛顿运动定律时要考虑到参考系的问题。只要知道了牛顿运动定律适用的条件，就不会出错了。

你说牛顿的第几个定理错？没看出来你问什么啊.

恩，的确是参照系的问题，你在地面上看这个球就是静止的。

应该说是你作为观察这应该和被观察物体，就是球处于同一个惯性系，但是你在火车上却是在受力，和火车一起向前加速，而球是受力平衡的。

参照系不同而已